一种三维纳米气体传感器的制作方法

技术特征：
1.一种三维纳米气体传感器，其包括：传感层(111)，能够基于待检测气体的接触和传感反应改变自身电学性质；双通aao纳米管(115)，用于提供所述传感层(111)沉积所需的载体并传递所述传感层(111)的电学参数；其特征在于，在所述双通aao纳米管(115)内壁上依次沉积所述传感层(111)和所述催化层(112)之前，对所述双通aao纳米管(115)进行粗糙化处理以鼓励所述传感层(111)和所述催化层(112)按照不匹配的方式沉积集成在双通aao纳米管内壁面上。2.根据权利要求1所述的气体传感器，其特征在于，组成所述传感层(111)的传感颗粒(113)在不匹配沉积的方式下，所述传感颗粒(113)在其限定的颗粒边界上至少与一个其他颗粒有接触点，所述接触点之间围成能够容纳待检测气体分子的封框(114)。3.根据权利要求1或2所述的气体传感器，其特征在于，所述双通aao纳米管(115)的纳米管两端联通，所述纳米管之间无空隙均匀阵列排布。4.根据前述权利要求之一所述的气体传感器，其特征在于，所述双通aao纳米管(115)第三方向两端分别设置有第一电极板(109)和第二电极板(110)，所述第一电极板(109)和所述第二电极板(110)相对设置。5.根据前述权利要求之一所述的气体传感器，其特征在于，所述第二电极板(110)第三方向负方向设置有氧化物层(106)，所述氧化物层(106)第三方向负方向设置有加热层(107)，所述氧化物层(106)能够将所述加热层(107)产生的热量以均匀传导的方式传递至所述双通aao纳米管(115)内。6.根据前述权利要求之一所述的气体传感器，其特征在于，所述加热层(107)第三方向负方向设置有用于增强所述三维纳米气体传感器(100)的物理强度的强化层(105)。7.根据前述权利要求之一所述的气体传感器，其特征在于，所述双通aao纳米管(115)管口不完全封闭沉积有聚合层(116)，所述聚合层(116)的厚度h匹配于所述双通aao纳米管(115)的管径r，优选地，所述聚合层(116)的厚度设置为：r/10<h<r/2；更优地：聚合层116的厚度设置为：r/4<h<r/3。8.根据前述权利要求之一所述的气体传感器，其特征在于，所述聚合层(116)在所述气体传感器对待检测气体分子进行检测时，部分待检测气体分子能够以在所述双通aao纳米管(115)的管内靠近管口处形成涡流(117)的方式循环运动。9.根据前述权利要求之一所述的气体传感器，其特征在于，所述聚合层(116)的材料组份能够与所述传感层(111)的材料组份相同，使得所述双通aao纳米管(115)能够对纳米管管口附近未能穿过所述聚合层(116)进入所述双通aao纳米管(115)的待检测气体分子进行检测。10.根据前述权利要求之一所述的气体传感器，其特征在于，所述气体传感器还包括与所述第一电极板(109)、所述第二电极板(110)和所述双通aao纳米管(115)串联的阻抗(104)和为该串联电路提供电压的传感器电压源(102)，使得基于所述阻抗(104)的电压降能够判断所述待测气体分子的种类。

技术总结
本发明涉及一种三维纳米气体传感器，其包括：传感层，能够基于待检测气体的接触和传感反应改变自身电学性质；催化层，用于加快传感层发生传感反应时改变自身电学性质的过程；双通AAO纳米管，用于提供传感层和催化层沉积所需的载体并传递传感层的电学参数；在双通AAO纳米管内壁上依次沉积传感层和催化层之前，对双通AAO纳米管进行粗糙化处理以鼓励传感层和催化层按照不匹配的方式沉积集成在双通AAO纳米管内壁面上。粗糙化处理的AAO纳米管内壁能够阻挡传感颗粒沉积时的紧密堆叠趋势，使得传感颗粒之间不规则间隙排布，增大传感颗粒之间的孔隙，待检测气体能够从传感层表面通过孔隙进入传感层内部进行检测，进一步提高了传感层的传感效率。的传感效率。的传感效率。


技术研发人员：周清峰 杨国宇 龚元兵
受保护的技术使用者：艾感科技（广东）有限公司
技术研发日：2022.04.28
技术公布日：2022/8/30