[发明专利]聚甲基丙烯酸甲酯/聚苯胺纳米纤维复合电阻型薄膜气敏元件及其制作方法

权利要求书

1.聚甲基丙烯酸甲酯/聚苯胺纳米纤维复合电阻型薄膜气敏元件，其特征在于：它具有陶瓷基体(1)，在陶瓷基体表面光刻和蒸发有多对叉指金电极(2)，在叉指金电极上连接有引线(4)，在陶瓷片基体和叉指金电极表面有气敏薄膜(3)，气敏薄膜为静电纺丝制备的聚甲基丙烯酸甲酯纳米纤维表面原位聚合聚苯胺的复合物。

2.根据权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯/聚苯胺纳米纤维复合电阻型薄膜气敏元件，其特征在于陶瓷基体表面的叉指金电极有5-15对，叉指金电极的叉指宽度为40-200μm，叉指间隙为40-200μm。

3.根据权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯/聚苯胺纳米纤维复合电阻型薄膜气敏元件的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

1)清洗表面光刻和蒸发有叉指金电极的陶瓷基片，烘干备用；

2)以静电纺丝法制备聚甲基丙烯酸甲酯纳米纤维：将浓度为0.18-0.32g/ml的聚甲基丙烯酸甲酯的N，N-二甲基乙酰胺溶液装在带针头的注射器里，注射针头和高压电源的阳极相连，高压电源的阴极与铜板相连，铜板上置有盖玻片；在注射器针头和铜板之间施加15-30KV电源电压，针头和铜板之间的距离15-25cm，采用注射泵将注射器中的溶液以0.1-1.0ml/h的流速挤出，在高压电场作用下以连续的纳米纤维的形式沉积在盖玻片上，形成聚甲基丙烯酸甲酯纳米纤维薄膜；

3)在0-40℃温度下，将含有0.005-0.1M过硫酸铵，0.01-1M苯胺和0.05-2M掺杂剂的溶液搅拌混合2-15分钟，然后将沉积有聚甲基丙烯酸甲酯纳米纤维薄膜的盖玻片静置于上述溶液中，聚合40-80分钟后取出，用0.001-0.05 M相对应的掺杂剂溶液清洗，得到聚甲基丙烯酸甲酯/聚苯胺纳米纤维复合薄膜；

4)在上述掺杂剂溶液中，将聚甲基丙烯酸甲酯/聚苯胺纳米纤维复合薄膜覆盖到步骤1)的具有金叉指的陶瓷基片电极上，室温下用氮气吹干。

4.根据权利要求3所述的聚甲基丙烯酸甲酯/聚苯胺纳米纤维复合电阻型薄膜气敏元件的制作方法，其特征在于所说的掺杂剂为对甲苯磺酸，磺基水杨酸，苯乙烯磺酸钠，樟脑磺酸，十二烷基磺酸或盐酸。