[发明专利]一种基于强关联氧化物阻抗频率响应的电场探测方法

权利要求书

1.一种基于强关联氧化物阻抗频率响应的电场探测方法，其特征在于，利用表面沉积贵金属催化剂阵列的强关联氧化物电子相变材料在电解质溶液中由于低频电场的存在而触发材料的实部阻抗、虚部阻抗随频率分布关系的变化，实现对低频电场强度以及相位分布的测量与感知；所述强关联氧化物电子相变材料在表面贵金属催化剂辅助下，可以在电解质溶液环境下通过门电压触发其在不同电子相结果间可逆转变；所述强关联氧化物电子相变材料为探测敏感材料，所涉及材料体系主要包括亚稳相稀土镍基氧化物ReNiO₃、二氧化钒VO₂、氧化钨WO₃、氧化镍NiO、稀土铁基尖晶石氧化物ReFe₂O₄、BiNiO₃、稀土铜铁基电子相变氧化物Re_xCu_1-xFeO₃。

2.如权利要求1所述一种基于强关联氧化物电子相变材料的海洋电场敏感及频率敏感的探测方法，其特征在于，所述的基于强关联氧化物电子相变材料对海洋电场敏感和其交流阻抗具有对频率变化敏感的两种特性，可以进行海洋电场的探测，具体的探测方法如下：1)校准所制备且使用的强关联氧化物电子相变材料的阻抗特性；2)测量未放入海洋电场环境中的强关联氧化物电子相变材料的阻抗特性；3)将做制备且使用的强关联氧化物电子相变材料放入待测试的海洋电场环境中，等待一段时间；4)测量从海洋电场环境中取出的强关联氧化物电子相变材料的阻抗特性；5)比较放入海洋电场环境之前和之后的阻抗特性差异，从而分析出海洋电场的相关的特征。

3.如权利要求1或2所述一种基于强关联氧化物电子相变材料的海洋电场敏感及频率敏感的探测方法，其特征在于，所述强关联氧化物电子相变材料具有良好的可逆性以及耐腐蚀性；其中，可恢复性体现在，当强关联氧化物电子相变材料放入到一定的海洋环境中之后，其阻抗特性将发生改变，此时如果将一个与海洋电场反向的相同电场在海水中施加给该材料，其阻抗特性将会发生回复，从而使得该材料具有良好可重复利用特性；该材料的耐腐蚀性体现在无论是放入海洋电场环境前还是从海洋电场中取出后，该材料的阻抗性质都能表现的长时间很稳定，而材料本身不发生腐坏；除直接使用上述强关联氧化物外，还可通过在氧化物表面负载金属催化剂进一步提高探测灵敏度；所述金属催化剂为铂、金、钯、镍。

4.如权利要求1或2所述一种基于强关联氧化物电子相变材料的海洋电场敏感及频率敏感的探测方法，其特征在于所使用的强关联氧化物电子相变材料之一为稀土镍基钙钛矿ReNiO₃，所述ReNiO₃具有对海洋电场敏感的特征：当ReNiO₃处于海洋电场环境中时，测量其交变阻抗实部将会有明显的变化，第一，阻抗实部在低频下几乎不变，当交变频率超过某一个特定值后开始随频率增加而减小，第二，阻抗实部的电阻明显增大；当ReNiO₃处于海洋电场环境中时，测量其交变阻抗虚部将会有明显的变化，阻抗虚部仍然随频率的增加先增加后减小，但是阻抗虚部的峰值发生变化，并且峰值所对应的频率位置发生明显左移；当ReNiO₃处于海洋电场环境中时，测量其交变阻抗将会有明显的变化，阻抗图的半径呈现明显增大趋势甚至阻抗图的形状也会发生明显改变。

5.如权利要求1或2所述一种基于强关联氧化物电子相变材料的海洋电场敏感及频率敏感的探测方法，所使用的强关联氧化物电子相变材料之二为二氧化钒VO₂，所述VO₂具有对海洋电场敏感的特征：当VO₂处于海洋电场环境中时，测量其交变阻抗实部将会有明显的变化，第一，阻抗实部在低频下几乎不变，当交变频率超过某一个特定值后开始随频率增加而减小，第二，阻抗实部的电阻明显增大；当VO₂处于海洋电场环境中时，测量其交变阻抗虚部将会有明显的变化，阻抗虚部仍然随频率的增加先增加后减小，但是阻抗虚部的峰值发生变化，并且峰值所对应的频率位置发生明显左移；当VO₂处于海洋电场环境中时，测量其交变阻抗将会有明显的变化，阻抗图的半径呈现明显增大趋势甚至阻抗图的形状也会发生明显改变。