[发明专利]纳米氧化锌棒掺杂的聚合物分散液晶的气体传感器

摘要

本发明涉及一种纳米氧化锌棒掺杂的聚合物分散液晶的气体传感器，利用聚合相分离法在叉指电极基板上制备出纳米氧化锌棒掺杂的聚合物分散液晶光学膜。当与极性化学分子接触时，纳米氧化锌棒以及液晶微滴分子的方向发生变化，引起电学特性发生改变，利用LCR交流阻抗测量仪，可精确地测量掺杂纳米ZnO棒的气敏元件对乙醇气体的敏感特性。从而实现对乙醇等极性化学物质的高效，敏感和精确的测量。与传统的基于电化学的气体传感器相比，提出的ZnO纳米棒掺杂的PDLC传感膜不仅得到稳固机构方便传感探测，同时成本低、制造工艺简单、灵敏度高、可控性好、传感检测稳定。

主权项

1.一种纳米氧化锌棒掺杂的聚合物分散液晶的气体传感器，其特征在于，包括玻璃基板、ITO叉指电极和传感膜，玻璃基板上有ITO叉指电极，在ITO叉指电极结构部分有固化的纳米氧化锌棒掺杂的聚合物分散液晶传感膜；纳米氧化锌棒掺杂的聚合物分散液晶传感膜的制备步骤如下：1)制备氧化锌纳米棒掺杂的聚合物分散液晶材料，材料中各成分的含量分别为光引发剂RB，质量分数为0.15％；协引发剂NPG，质量分数为0.4％；交联剂NVP，质量分数为10％；表面活化剂S‑271，质量分数为9.35％；纳米氧化锌棒，直径28.4nm，长度128nm，质量分数为0.1％；丙烯酸单体EB8301，质量分数为45％；向列液晶，99.9％TEB50+0.1％CB15的混合液晶，质量分数为35％；所有材料经超声乳化并用磁力搅拌机搅拌均匀后静置24小时；2)在玻璃基底上镀有ITO叉指电极结构部分的滴入步骤1)所制备的液晶材料，用匀胶旋涂镀膜的方式使其均匀的与电极面接触，形成固定20μm厚度的膜层；3)利用光化聚合反应，用光功率为20mw/cm2，波长为532nm的激光对玻璃基底上步骤2)形成的膜层进行曝光1分钟，实现液晶微滴同聚合物基质的两相分离，最后固化成传感膜。