[发明专利]具有温度补偿功能的金纳米孔薄膜三电极电离式传感器阵列

摘要

本发明公开了一种具有温度补偿功能的金纳米孔薄膜三电极电离式传感器阵列，有n个不同极间距的传感器，一个传感器检测温度，收集电流值随着温度的增加而增加。其余多个传感器检测混合气体浓度，收集电流值随着气体浓度的增加而减小。每个传感器包括第一、第二和第三电极，第一电极内表面附着有分布着金纳米孔的金属膜基底及设有小透气孔，n个传感器的第一电极制作在同一极板上；第二电极设有小引出孔；第三电极设有深槽；三电极通过绝缘支柱隔离；每个传感器之间的极间距按照小透气孔、小引出孔的孔径和深槽的边长、深度设定。该传感器阵列具有工作电压小、收集电流高及灵敏度高的优点。可以同时检测各组分气体浓度和温度。

主权项

1.具有温度补偿功能的金纳米孔薄膜三电极电离式传感器阵列，其特征在于：阵列中包括多个不同极间距的金纳米孔薄膜三电极电离式传感器；其中，一个金纳米孔薄膜三电极电离式传感器检测温度，其余多个传感器检测混合气体浓度；检测混合气体浓度的气体传感器的收集电流值随着气体浓度的增加而减小，检测温度的温度传感器的收集电流值随着温度的增加而增加；所述金纳米孔薄膜三电极电离式传感器，包括三个自下而上依次分布的第一电极、第二电极和第三电极；所述第一电极由内表面附着有分布着金纳米孔的金属膜基底以及设有小透气孔的阴极构成；所述第二电极由中心设有小引出孔的引出极构成；所述第三电极由板面设有深槽的收集极构成；该三个电极分别通过绝缘支柱相互隔离；所述第一电极内表面金属膜基底上采用蒸发沉积法制备金纳米孔薄膜材料；三电极之间的极间距按照小透气孔、小引出孔的孔径和深槽的边长、深度设定；所述小透气孔的孔径为0.6～3.5mm，对应第一电极与第二电极之间极间距与小透气孔的孔径之比为3/175～1/4；小引出孔的孔径为1.1～5.5mm，对应第一电极与第二电极之间极间距与小引出孔的孔径之比为3/275～15/110，第二电极与第三电极之间极间距与小引出孔的孔径之比为3/275～15/110；深槽的边长为1.1×1.1～6.5×8mm，深为200μm，对应第二电极与第三电极之间极间距与深槽的槽深之比为3/10～3/4。