[发明专利]栅板式痕量汞传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种栅板式痕量汞传感器，其特征在于包括由底座和顶盖连成的壳体及设于壳体内的栅板，栅板将壳体分隔成上下两个腔室，顶盖、底座上分别设有进气口和出气口，栅板的顶面设有汞感应薄膜层及与汞感应薄膜层相连的两个电极，汞感应薄膜层设有和栅板的栅格孔相匹配的栅格孔，壳体上嵌装有两个接线端子，两个电极分别和两个接线端子相连；

所述的汞感应薄膜层包括汞可逆吸附薄膜层和中间层，中间层覆盖在所述的栅板的顶面上，汞可逆吸附薄膜层覆盖在中间层上；

所述的汞可逆吸附薄膜层包括银金复合纳米粒子薄膜层和金纳米薄膜层，金纳米薄膜层覆盖在所述的中间层上，银金复合纳米粒子薄膜层覆盖在金纳米薄膜层上；

所述的中间层包括金铬复合薄膜层和铬纳米薄膜层，铬纳米薄膜层覆盖在所述的栅板上，金铬复合薄膜层覆盖在铬纳米薄膜层上；

栅板式痕量汞传感器采用一种栅板式痕量汞传感器的制备方法，包括下列步骤：

①在所述的栅板上制备汞感应薄膜层；

所述的汞感应薄膜层包括由银金复合纳米粒子薄膜层和金纳米薄膜层构成的汞可逆吸附薄膜层及由金铬复合薄膜层和铬纳米薄膜层构成的中间层，铬纳米薄膜层覆盖在所述的栅板上，金铬复合薄膜层覆盖在铬纳米薄膜层上，金纳米薄膜层覆盖在金铬复合薄膜层上，银金复合纳米粒子薄膜层覆盖在金纳米薄膜层上；

所述的步骤①包括下列步骤：

a.在所述的栅板上采用真空镀膜方法镀上一层所述的铬纳米薄膜层；

b.在铬纳米薄膜层上采用真空镀膜方法镀上一层所述的金铬复合薄膜层；

c.在金铬复合薄膜层上采用真空镀膜方法镀上一层所述的金纳米薄膜层；

d.在金纳米薄膜层上，采用化学合成法，以金纳米粒子作晶种，通过银增强剂和引发剂溶解沉积制备成一层所述的银金复合纳米粒子薄膜层；

②在汞感应薄膜层上通过光刻腐蚀形成两个所述的电极；

所述的步骤②为：在银金复合纳米粒子薄膜层上通过光刻腐蚀形成两个所述的电极；

③将栅板装入所述的底座中；

④电极通过细铜丝和所述的接线端子相连，连接处再用导电银胶粘合；

⑤将所述的顶盖盖合在底座上并将顶盖和底座的连接处进行密封。

2.根据权利要求1所述的栅板式痕量汞传感器，其特征在于所述的两个电极分别设在所述的汞可逆吸附薄膜层的两个对角上，电极通过细铜丝和所述的接线端子相连，连接处再用导电银胶粘合。

3.根据权利要求1所述的栅板式痕量汞传感器，其特征在于所述的栅板设有多个互相平行的条状栅格孔。

4.根据权利要求1所述的栅板式痕量汞传感器，其特征在于所述的顶盖、底座分别设有上、下相对应的凹腔，使顶盖和底座扣合后形成壳体内的气室，底座的内壁有一圈台肩，所述的栅板设于底座的台肩上，底座的左、右围边上分别跨设有一个横置的所述的接线端子。