[发明专利]以烃基修饰的微粒为受体层的燃料油识别传感器及燃料油识别方法

说明书

本发明提供一种通过简单的装置能够检测、识别汽车用等各种燃料的传感器。在本发明中，通过使用具有由微粒包覆传感器主体的表面而成的结构的传感器，在不利用气相色谱、质量分析等大规模的分析的情况下能够明确地识别高辛烷值、常规、轻油、灯油、混入灯油的汽油等，所述微粒由烷基等烃基修饰，所述传感器主体对表面应力等进行检测。

技术领域

本发明涉及一种包覆了用烷基、芳基等烃基修饰的微粒的传感器，特别是，涉及能够识别用于内燃机的燃料油等各种燃料油的传感器。本发明还涉及使用该传感器的燃料油识别方法。

背景技术

由多个成分组成的混合气体的识别是从医疗到各种产业的各种用途中的重要课题。作为其中之一，例如，燃料油的识别是对用杂质稀释的汽油进行确定等与以汽车为首的许多工业相关的技术，因此，其开发正在推进中。多数现有技术都通过气相色谱对全部成分进行定性，通过质谱仪进行定量。在该情况下，由于需要大型且昂贵的专用装置，因此，难以简单地进行识别。相对于此，正在对使用小型传感器的识别方法进行开发。主要利用模式识别的方法来进行基于传感器的识别。即，将性质不同的感应膜材料分别涂布在多个传感器表面，以序列化的“传感器阵列”的方式供给于测定，从而从各传感器得到不同的响应，由此进行模式识别。该方法能够适用于各种混合气体，可以说是用于识别的一个有效手段。但是，由于需要准备较多性质不同的材料并将它们分别涂布在传感器表面，因此，不容易对各材料的涂布条件进行最优化。而且，像常规(regular)汽油(以下，也简称为常规)、高辛烷值汽油(以下，也简称为高辛烷值、高辛烷)等燃料油那样，在主要成分相同且其成分比稍有不同的情况下，阵列化的大量传感器显示相似的响应，其结果是，有时识别变得困难。因此，期望开发一种更简便且更简单地实现高精度识别的方法。

非专利文献1公开了一种传感器，在硅基板表面包覆硅橡胶，对由硅橡胶膜吸收汽油蒸汽而溶胀从而施加给硅基板的表面应力的变化进行检测。但是，对于这种传感器而言，由于硅橡胶对汽油蒸汽的吸收、释放缓慢，因此响应速度慢，在应用时受到限制。另外，该文献专门针对汽油的检测，对于多种燃料油的识别并没有任何记载。

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的课题在于，提供一种传感器，其通过将与燃料油的主要成分具有高亲和性的材料用作受体层(receptor layer)物质，能够高精度地识别燃料油。

解决问题的技术手段

根据本发明的一个方面，提供一种设有传感器主体和受体层的燃料油识别传感器，所述传感器主体检测物理参数的变化，所述受体层包含用烃基修饰的粒径为1mm以下的微粒且包覆所述传感器主体表面。

其中，所述传感器主体检测的所述物理参数可以为从由表面应力、应力、力、表面张力、压力、质量、弹性、杨氏模量、泊松比、共振频率、频率、体积、厚度、粘度、密度、磁力、磁荷(magnetic charge)、磁场、磁通量、磁通密度、电阻、电量(quantity of electricity)、介电常数、电力(electric power)、电场、电荷、电流、电压、电位、迁移率、静电能、电容、电感、电抗、电纳、导纳、阻抗、电导、等离子体激元(plasmon)、折射率、光强度(luminousintensity)以及温度组成的组中选出的至少一个。

另外，所述微粒可以是粒径为100nm以下的纳米粒子。

另外，所述微粒可以由沸石、金属有机结构体、氧化物和/或金属与各种界面活性剂的混合物、多孔质体、石墨烯、粘土矿物等碱性硅酸盐、钛酸盐以及由过渡金属含氧酸盐组成的低维化合物构成。

另外，所述受体层还可以包含除了所述微粒以外的基质材料。

另外，所述传感器主体可以从由表面应力传感器、利用振子的传感器主体、利用表面等离激元共振的传感器主体组成的组中选出。

另外，所述烃基可以为烷基或芳基。