氣體傳感器用吸濕保水復(fù)合膜獲發(fā)明

中科院長春應(yīng)用化學(xué)所研究人員發(fā)明了氣體傳感器用吸濕保水復(fù)合膜制備方法，用此法成功制備出氣體傳感器用保水性能好的固體電解質(zhì)膜。日前，這一由中科院長春應(yīng)化所氣體傳感器小組完成的發(fā)明，獲得*局授權(quán)。 
    氣體傳感器作為氣體檢測儀器儀表核心元器件，市場需求大幅增加，氣體傳感器銷量及市場需求年增長率達(dá)30%以上，200年產(chǎn)銷量預(yù)計將達(dá)5000萬只以上，市場總額超過0億美元，并具有向低功耗、多功能、集成化方向發(fā)展的趨勢。而氣體傳感器的固體化是限制其發(fā)展的主要瓶頸。 
   為了避免液體電解漏液、腐蝕等缺點(diǎn)影響氣體傳感器響應(yīng)的穩(wěn)定性和壽命，氣體傳感器使用固體電解質(zhì)膜（Nafion膜）成為必然趨勢。Nafion膜雖然具有高的化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，但其離子導(dǎo)電率嚴(yán)重依賴膜內(nèi)水分的含量，因此其離子電導(dǎo)率受濕度、溫度影響很大。為克服這一缺點(diǎn)，提高Nafion膜的保水性，長春應(yīng)化所氣體傳感器小組發(fā)明了采用具有吸水性的硅膠與聚丙烯酰胺吸濕材料與Nafion膜復(fù)合制備吸濕保水復(fù)合膜，并應(yīng)用到CO、H2S、SO2三種氣體傳感器的組裝中。傳感器測試表明，傳感器性能穩(wěn)定、底電流和噪聲較液體電解質(zhì)傳感器小，一致性好。 
    據(jù)介紹，該發(fā)明解決了傳統(tǒng)氣體傳感器中液體電解質(zhì)因干涸而影響壽命的問題，以及目前固體電解質(zhì)失水而影響一致性的問題。另外，該發(fā)明加快了氣體傳感器固體化、集成化的進(jìn)程，因為采用吸濕保水復(fù)合膜作為電解質(zhì)，氣體傳感器可加工成不同尺寸、不同形狀，加工隨意性大大提高，避免了傳統(tǒng)罐裝式氣體傳感器小型化、集成化難的問題。