[发明专利]湿气、气体和流体传感器

权利要求书

1.一种自供电传感装置，包括：

电子组件；

感测组件，所述感测组件包括：

活性材料电极层；

低活性电极层；

在所述活性材料电极层和所述低活性层之间的中间层，所述中间层包含至少一种具有纳米和/或微米级结构的材料；其中，当湿气与所述中间层接触时，所述感测组件产生电力以为所述电子组件供电。

2.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述中间层包括压制的石墨基粉末或石墨。

3.根据权利要求2所述的自供电传感装置，其中，所压制的石墨粉末被压制成圆盘形的中间层。

4.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述中间层是多孔的并且是亲水的。

5.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述活性材料电极层和所述低活性电极层与所述中间层直接电接触。

6.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述中间层对湿气、气体或流体的吸收在所述活性材料电极层和所述低活性电极层之间产生电压差。

7.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述中间层包括碳纳米纤维(CNF)、碳纳米颗粒(CNP)、石墨烯薄片、石墨或TiO₂纳米线。

8.根据权利要求7所述的自供电传感装置，其中，所述中间层通过亲水处理进行处理。

9.根据权利要求8所述的自供电传感装置，其中，所述亲水处理包括氧等离子体处理或酸氧化。

10.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，与所述活性材料电极层的材料相比，所述低活性电极层的材料对湿气的化学或物理反应性更小。

11.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述活性材料电极层、所述低活性电极层和所述中间层包括单层材料或多层材料。

12.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述活性材料电极层、所述低活性电极层和所述中间层包括单层或多层混合材料。

13.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述电子组件包括低能量无线装置、低能量无线通信装置、蓝牙低能量(BLE)装置和专用传感器中的至少一种。

14.根据权利要求13所述的自供电传感装置，其中，所述专用传感器包括湿度传感器、乳酸传感器、矿物质传感器、温度传感器、葡萄糖水平传感器、尿液分析组件或血液分析组件。

15.根据权利要求13所述的自供电传感装置，其中，所述低能量无线装置通过所述中间层吸收湿气而在所述活性材料电极层和所述低活性电极层之间产生电压差来供电。

16.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述电子组件包括：无线电组件。

17.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述活性材料电极层包括镁(Mg)、铝(Al)、铁(Fe)、Mg、Al或Fe的合金或促进所述活性材料电极层和湿气之间反应的其他材料。

18.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述无源电极层包括与所述活性材料电极层相比对湿气的反应性更小的铜或导电材料。