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专利名称：一种基于柔性衬底的气体传感器敏感膜的制备方法
技术领域：
本发明涉及气体传感器技术领域，特别是一种基于柔性衬底的气体传感器敏感膜的制备方法，用于检测食品变质产生的挥发性有机化合物，如乙醇气体。
背景技术：
随着时代的发展，科技的进步和人类生活的需要，近几年，传感器的发展面临着巨大的挑战，制造出一种轻便，廉价，可大面积制造的传感器势在必行。基于柔性衬底的气体传感器由于其柔韧性等种种优点而使很多问题得到根本性的改善，从而使其具有更加广阔的应用前景。目前，食品安全成为全社会人民关注的焦点问题，从而制备一种检测食品变质产生的挥发性有机化合物的气体传感器成为一项非常重要的任务。采用经十二胺修饰的掺杂碳纳米管的rr-P3HT薄膜做为敏感膜材料，十二胺修饰后的碳纳米管可以很好的与rr-P3HT溶解于有机溶剂中，使得掺杂效果更好，也使得对气体的检测更有效。

发明内容
(一 )要解决的技术问题有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于柔性衬底的气体传感器敏感膜的制备方法，以制备出能够检测食品变质产生的挥发性有机化合物的气体传感器敏感膜。( 二 )技术方案为达到上述目的，本发明提供了一种基于柔性衬底的气体传感器敏感膜的制备方法，包括选取一柔性衬底，并清洗该柔性衬底；在该柔性衬底表面涂敷一层光刻胶，对该光刻胶进行光刻显影，在该柔性衬底表面形成电极图形；在表面具有光刻胶及电极图形的柔性衬底上依次沉积Cr和Au ；剥离该柔性衬底上的光刻胶及光刻胶上沉积的Cr和Au，形成Au电极；以及在已形成Au电极的该柔性衬底上沉积掺杂碳纳米管的rr_P3HT薄膜。上述方案中，所述选取一柔性衬底的步骤中，所述柔性衬底是PI或PET。上述方案中，所述在该柔性衬底表面涂敷一层光刻胶的步骤中，所述光刻胶是9920正胶。上述方案中，所述在表面具有光刻胶及电极图形的柔性衬底上依次沉积Cr和Au的步骤中，是采用电子束蒸发技术在表面具有光刻胶及电极图形的柔性衬底上依次沉积Cr和Au。上述方案中，所述在已形成Au电极的该柔性衬底上沉积掺杂碳纳米管的rr_P3HT薄膜的步骤中，是采用浸涂、喷印或丝网印刷方法在已形成Au电极的该柔性衬底上沉积掺杂碳纳米管的rr-P3HT薄膜。所述掺杂的碳纳米管是经十二胺修饰的碳纳米管。(三)有益效果本发明的特点是通过在Au电极上淀积一层掺杂碳纳米管(经十二胺修饰)的rr-P3HT薄膜，以此在常温下检测食品变质产生的挥发性有机化合物。通过十二胺的修饰，提高了碳纳米管在有机溶剂中的分散性，并能够与rr-P3HT均匀混合，在常温下对食品变质产生的挥发性有机化合物具有很好的灵敏性，且可应用于软包装食品的检测。


图1是本发明提供的基于柔性衬底的气体传感器敏感膜的制备方法流程图。图2是依照本发明实施例的选取的柔性衬底的示意图。图3是依照本发明实施例的对柔性衬底上的光刻胶进行光刻显影后的示意图。图4是依照本发明实施例的在表面具有光刻胶及电极图形的柔性衬底上依次沉积Cr和Au后的示意图。图5是依照本发明实施例的剥离该柔性衬底上的光刻胶及光刻胶上沉积的Cr和Au后形成Au电极的示意图。图6是依照本发明实施例的在柔性衬底上沉积掺杂碳纳米管的rr_P3HT薄膜后的示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。图1是本发明提供的基于柔性衬底的气体传感器敏感膜的制备方法流程图，该方法包括以下步骤步骤1:选取一柔性衬底，并清洗该柔性衬底；其中，所述柔性衬底是PI或PET等柔性衬底，轻便，廉价，柔韧，易弯曲，其目的在于降低成本，便于应用。图2示出了依照本发明实施例的选取的柔性衬底的示意图。步骤2 :在该柔性衬底表面涂敷一层光刻胶，对该光刻胶进行光刻显影，在该柔性衬底表面形成电极图形；其中，所述光刻胶为9920正胶。图3示出了依照本发明实施例的对柔性衬底上的光刻胶进行光刻显影后的示意图。步骤3 :采用电子束蒸发技术在表面具有光刻胶及电极图形的柔性衬底上依次沉积Cr和Au。图4不出了依照本发明实施例的在表面具有光刻胶及电极图形的柔性衬底上依次沉积Cr和Au后的示意图。 步骤4 :剥离该柔性衬底上的光刻胶及光刻胶上沉积的Cr和Au，形成Au电极；图5示出了依照本发明实施例的剥离该柔性衬底上的光刻胶及光刻胶上沉积的Cr和Au后形成Au电极的示意图。步骤5 :在已形成Au电极的该柔性衬底上采用浸涂、喷印或丝网印刷等方法沉积掺杂碳纳米管的rr-P3HT薄膜，其中，该碳纳米管是经十二胺修饰的碳纳米管，其目的在于使其能和rr-P3HT —起溶于有机溶剂中，从而与rr_P3HT更好的混合；所述rr_P3HT薄膜是掺杂碳纳米管(经十二胺修饰)的rr-P3HT，其目的在于通过掺杂来提高rr_P3HT对被测气体的响应。图6示出了依照本发明实施例的在柔性衬底上沉积掺杂碳纳米管的rr-P3HT薄膜后的示意图。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种基于柔性衬底的气体传感器敏感膜的制备方法，其特征在于，包括 选取一柔性衬底,并清洗该柔性衬底； 在该柔性衬底表面涂敷一层光刻胶，对该光刻胶进行光刻显影，在该柔性衬底表面形成电极图形； 在表面具有光刻胶及电极图形的柔性衬底上依次沉积Cr和Au ； 剥离该柔性衬底上的光刻胶及光刻胶上沉积的Cr和Au，形成Au电极；以及 在已形成Au电极的该柔性衬底上沉积掺杂碳纳米管的rr-P3HT薄膜。
2.根据权利要求1中所述的基于柔性衬底的气体传感器敏感膜的制备方法，其特征在于，所述选取一柔性衬底的步骤中，所述柔性衬底是PI或PET。
3.根据权利要求1中所述的基于柔性衬底的气体传感器敏感膜的制备方法，其特征在于，所述在该柔性衬底表面涂敷一层光刻胶的步骤中，所述光刻胶是9920正胶。
4.根据权利要求1中所述的基于柔性衬底的气体传感器敏感膜的制备方法，其特征在于，所述在表面具有光刻胶及电极图形的柔性衬底上依次沉积Cr和Au的步骤中，是采用电子束蒸发技术在表面具有光刻胶及电极图形的柔性衬底上依次沉积Cr和Au。
5.根据权利要求1中所述的基于柔性衬底的气体传感器敏感膜的制备方法，其特征在于，所述在已形成Au电极的该柔性衬底上沉积掺杂碳纳米管的rr-P3HT薄膜的步骤中，是采用浸涂、喷印或丝网印刷方法在已形成Au电极的该柔性衬底上沉积掺杂碳纳米管的rr-P3HT 薄膜。
6.根据权利要求5中所述的基于柔性衬底的气体传感器敏感膜的制备方法，其特征在于，所述掺杂的碳纳米管是经十二胺修饰的碳纳米管。
全文摘要
本发明公开了一种基于柔性衬底的气体传感器敏感膜的制备方法，包括选取一柔性衬底，并清洗该柔性衬底；在该柔性衬底表面涂敷一层光刻胶，对该光刻胶进行光刻显影，在该柔性衬底表面形成电极图形；在表面具有光刻胶及电极图形的柔性衬底上依次沉积Cr和Au；剥离该柔性衬底上的光刻胶及光刻胶上沉积的Cr和Au，形成Au电极；以及在已形成Au电极的该柔性衬底上沉积掺杂碳纳米管的rr-P3HT薄膜。利用本发明，制备出能够检测食品变质产生的挥发性有机化合物的气体传感器敏感膜。
文档编号G01N27/00GK103033537SQ201210558369
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者李冬梅, 詹爽, 梁圣法, 陈鑫, 李小静, 张 浩, 罗庆, 谢常青, 刘明 申请人:中国科学院微电子研究所