[发明专利]一种可伸缩NO2

说明书

本发明提供了一种可伸缩NO₂气体传感器及其制备方法和应用，本发明的可伸缩NO₂气体传感器包括凝胶导电传输介质和气体选择性电极，能够吸附NO₂气体，实现对NO₂的响应，本发明的制备方法简便易操作，利用聚合物单体、交联剂、引发剂以及溶剂制得具有三维聚合物网络的凝胶，在电解质盐溶液中浸泡后，与电极通过结合，制得可伸缩NO₂气体传感器，在复杂环境如含氨气、乙醇、甲醇、丙酮、异丙醇等气体或挥发性有机物环境下特异性识别并检测NO₂浓度，噪声低、理论极限低，可伸缩NO₂气体传感器还具有透明、柔性好、可拉伸、自修复性能良好、耐久度和力学强度高的特点。

技术领域

本发明涉及气体传感器技术领域，更具体地，涉及一种可伸缩NO₂气体传感器及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，可穿戴和便携式智能电子产品的发展引起了人们对模拟多功能感知 (如温度、压力、湿度)和具有化学识别/报警功能的皮肤适应性传感器(e-skin) 引起的极大兴趣，这些传感器可用于实时健康监测、医疗诊断、医疗保健和环境监测。特别是，机械可调性和可伸缩性是表皮传感器或体内传感器的基本要求，符合皮肤和器官的变形。空气污染是对健康的主要威胁，是一个声名狼藉的无声杀手。全世界每年都有数以百万计的疾病和过早死亡是由有毒气体引起的，因此将气体传感功能纳入可穿戴电子产品中引起了相当大的关注。例如，空气污染物包括氮氧化物(NO_χ)、氨、二氧化硫(SO₂)、碳氧化物(CO_χ)、挥发性有机化合物(VOCs)等危害人类健康的大气污染物，会引发慢性阻塞性肺疾病(COPD) 等。流行病学研究表明，慢性阻塞性肺病已成为第四大死因，导致2011年超过 300万人死亡。其中二氧化氮是最危险的气体之一，可以穿透身体的敏感部位。大量研究表明，吸入低浓度的NO₂会对心血管系统、呼吸系统、眼睛和肺部造成损害。因此，对NO₂的准确监测和报警对健康和生活质量至关重要。