黑龙江省科技攻关计划(GC03A121)
- 作品数:7 被引量:8H指数:2
- 相关作者:施云波郭建英项金娟胡竹平殷景华更多>>
- 相关机构:哈尔滨理工大学中国工程物理研究院天津大学更多>>
- 发文基金:黑龙江省科技攻关计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术电子电信理学一般工业技术更多>>
- 基于激光微加工Al_2O_3微结构Cl_2传感器的制作及性能研究被引量:1
- 2006年
- 以膜厚为250μm的Al2O3膜为微结构基板、95# Al2O3瓷板为微壳结构体,设计并采用激光微加工技术制作了具有Ф0.2mm微孔通道的微结构传感器.阐述了CuCl杂化修饰CuPc的工艺过程,并通过真空镀膜形成气敏膜.实现了主动吸气的检测模式,提高了响应时间和气敏性.通过SEM分析得到了良好的表面形貌和膜尺寸,用做电极和加热器Pt膜厚为500nm,敏感膜厚为150nm,微壳深度为150~200μm测试结果表明对Cl2具有较好的敏感响应,灵敏度为0.01%浓度下0.25倍,并呈现P型半导体的变化规律.研究了通气状态和加热电压对传感器响应和气敏性的影响.
- 施云波张洪泉胡竹平冯桥华项金娟郭建英
- 关键词:激光微加工
- 杂化CuPc有机半导体的气敏特性研究被引量:1
- 2006年
- 采用“模板法”,在N2气保护下,合成CuPc基体材料.通过共溶技术对其杂化,得到具有较理想电导率的气敏材料.应用微精细加工工艺制备具有平面叉指电极结构的气体传感器的基片,利用真空镀膜方法在平面叉指电极基片上形成敏感膜.通过扫描电子显微(SEM)形貌分析表明,薄膜颗粒尺寸均匀.静态测试法考核传感器性能表明,传感器具有较好的响应恢复性,灵敏度和热稳定特性,对C l2、NO2、H2S等有毒气体选择性好、响应灵敏.
- 李月施云波殷景华杨培滋
- 关键词:灵敏度敏感膜
- 多孔电极平板结构的PdPc/H_2PtCl_6杂化有机半导体毒气传感器的研究被引量:4
- 2006年
- 采用“摸扳法”以对甲基苯酚、4-硝基邻苯二晴为原材料,以N,N二甲基甲酰胺为溶剂,在N2保护和碳酸钾的催化作用下,合成了酞菁分子碎片,通过质谱分析确定了相对分子质量为243(理论值为243.34),验证了工艺过程的正确性。以共溶技术将分子碎片与氯化钯在正戊醇、DBU作用下合成墨绿色四取代对甲苯氧基PdPc,通过红外吸收光谱分析验证了其吸收峰的测量值与理论值基本吻合,确定了合成反应终产物,进而以一定比例将PdPc、HzPtCle共溶在甲醇溶液中,在30~50℃下48h杂化合成为有机半导体气敏材料。依据欧姆定律,并以激光微加工、半导体技术设计、制诈了多孔电极平板结构,增大电极面积,降低了电极间距,比常用叉指电极结构的电阻降低了10。倍以上,使其电导率接近无机半导体数量级,利于后续电路信号采集。通过电镜观察了多孔电极的微观SEM形貌,确定其为连续、多孔的表面态,气孔在Ф0.1~Ф2μm,既保证了导电,又有透气的特征。以真空镀膜技术将气敏材料形成气敏膜,电镜观察其气敏膜的微观SEM形貌,基本层膜厚2μm,并有Ф0.1~Ф5μm微球结晶体嵌入,分布匀一,呈现继续互融生长趋势。以静态法测量其气敏特性,结果表明传感器对NO2呈N型半导体,0.010%气体浓度下灵敏度为7.45倍;对NO呈P型半导体,0.010%气体浓度下灵敏度为0.25倍;响应时间为90s。对气体不同的变化规律说明其的气敏机理与气体性能有关。
- 施云波张洪泉项金娟冯侨华胡竹平郭建英
- 关键词:多孔电极平板结构有机半导体杂化半导体传感器
- PANI修饰PdPc有机半导体膜制作及其气敏特性分析
- 2007年
- 利用涂膜工艺在平面电极上制作了酞菁钯(PdPc)掺杂聚苯胺(PANI)薄膜元件,用静态配气法对0.01﹪浓度Cl2进行气敏特性测试。结果表明,掺杂比为5:1的复合膜具有很好的敏感性。SEM显示其具有良好的吸附和脱附性能,并对其敏感机理进行了初步讨论。
- 项金娟殷景华施云波
- 关键词:涂膜气敏特性
- CuPc/H_2 PtCl_6有机半导体毒气传感器的制备与性能
- 2006年
- 针对有毒有害气体的监测问题,采用有机合成工艺制备了CuPc有机半导体材料,并对其进行杂化处理和电极设计,形成了具有较佳性能的毒气传感器.以对甲基苯酚、4-硝基邻苯二晴为原材料,以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,在N\-2保护和碳酸钾的催化作用下合成酞菁分子碎片,再以共溶技术合成了4取代对甲苯氧基CuPc.然后,按照一定比例将CuPc和H\-2 PtCl\-6共溶在甲醇溶液中,杂化合成了有机半导体CuPc/H\-2PtCl\-6气敏材料.并采用多孔电极结构结合真空饺技术形成气敏薄膜型传感器.质谱和红外吸收光谱分析验证了合成工艺路线的正确性.电子扫描观察了多孔电极和气敏膜的微观形貌.气敏性能测试表明,CuPe/H\-2PtCl\-6对Cl\-2和H\-2S等有毒气体有较好的敏感性和选择性.
- 施云波季惠明张洪泉李月郭建英
- 关键词:杂化有机半导体
- 基于PdPc-PANI杂化有机半导体气体传感器研究
- 2006年
- 阐述了以对甲基苯酚、4-硝基邻苯二晴、H2PdCl6为原料,在N2保护和碳酸钾的催化作用下,采用“摸扳法”合成酞菁钯(PdPc);以苯胺为原料,在酸性条件和重铬酸钾的催化作用下,采用“共溶蒸馏法”合成导电型聚苯胺(PANI),再通过共溶技术将PdPc和PANI在正戊醇、DBU作用下生成PdPc-PANI杂化有机半导体粉末,再采用平板电极结构结合真空镀技术制成薄膜型气敏传感器。通过TG-DSC确定了成膜工艺条件,电子扫描观察了气敏膜的微观形貌。性能测试表明,传感器对CH2O、NO2和SO2等有毒气体有较好的敏感性和选择性。
- 施云波张洪泉项金娟郭建英
- 关键词:有机半导体
- 检测神经性毒剂生物传感器的研究被引量:2
- 2005年
- 阐述了通过微结构设计实现电化学技术与生物酶技术的有机结合,制造出对神经性毒剂敏感的生物传感器,分析了传感器的工艺制造过程,解决了酶的选择、酶的提纯、酶的固定化、底液、电极制作等关键技术。讨论了传感器的性能特点,稳定工作时间大于8h,传感器响应时间小于10min,零点漂移小于±2VDC。
- 施云波彭忠明张洪泉董新平郭建英
- 关键词:生物传感器电化学