[发明专利]一种基于氧化铝纳米线薄膜的湿敏传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于氧化铝纳米线薄膜的湿敏传感器，包括氧化铝纳米线薄膜及位于氧化铝纳米线薄膜表面的金属对电极；所述氧化铝纳米线薄膜位于衬底基片表面。

2.根据权利要求1所述的基于氧化铝纳米线薄膜的湿敏传感器，其特征在于，所述金属对电极是叉指电极或螺旋电极。

3.根据权利要求1所述的基于氧化铝纳米线薄膜的湿敏传感器，其特征在于，所述衬底基片是金属基片、硅基片、玻璃基片或陶瓷基片。

4.根据权利要求3所述的基于氧化铝纳米线薄膜的湿敏传感器，其特征在于，所述衬底基片是金属铝片。

5.一种基于氧化铝纳米线薄膜的湿敏传感器的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：对制备于衬底基片表面的铝膜或直接对铝片进行包括高温退火、清洗去污和抛光的预处理；

步骤2：对步骤1预处理后的铝膜或铝片进行阳极氧化，获得多孔氧化铝膜；

步骤3：采用化学蚀刻液对经过步骤2获得的多孔氧化铝膜进行化学蚀刻，获得氧化铝纳米线膜；

步骤4：采用真空镀膜方法，在步骤3获得的氧化铝纳米线薄膜表面制备金属对电极，并采用银浆粘附或电镀锡引出铜导线，得到基于氧化铝纳米线薄膜的湿敏传感器。

6.根据权利要求5所述的基于氧化铝纳米线薄膜的湿敏传感器的制备方法，其特征在于，步骤1中所述铝膜或铝片采用纯度≥99.99％的高纯铝膜或高纯铝片。

7.根据权利要求5所述的基于氧化铝纳米线薄膜的湿敏传感器的制备方法，其特征在于，步骤1中所述高温退火工艺为：在400～600℃的温度条件和真空或空气气氛中，退火处理3～5小时，然后随炉冷却至室温；所述清洗去污工艺为：在质量百分比为5～20％的NaOH溶液中浸泡，浸泡时间1～4分钟；所述抛光工艺为电化学抛光，具体为：0～8℃的低温条件下，在乙醇和高氯酸的混合溶液中进行恒压抛光3～5分钟，其中乙醇与高氯酸体积比为4∶1，电压控制在15～20V。

8.根据权利要求5所述的基于氧化铝纳米线薄膜的湿敏传感器的制备方法，其特征在于，步骤2中所述阳极氧化工艺为：电解液为摩尔浓度为0.3～0.5mol/L的草酸溶液，电压控制在40～50V，阳极氧化温度控制在10℃以下，氧化时间为1～4小时；所述阳极氧化工艺可进行一次，也可进行两次以上；多次阳极氧化时，两次阳极氧化之间宜使用磷酸和铬酸的混合溶液除去阳极氧化产生的旧膜，混合溶液中磷酸的质量分数为5％～7％，铬酸的质量分数为1.6％～1.8％，浸泡时间为1～4小时。

9.根据权利要求5所述的基于氧化铝纳米线薄膜的湿敏传感器的制备方法，其特征在于，步骤3中所述化学蚀刻液为质量浓度为5～7％的磷酸、摩尔浓度为0.3～0.5mol/L的硫酸、摩尔浓度为0.1～0.5mol/L的草酸或质量浓度为5～10％氢氧化钠；具体蚀刻条件为：蚀刻温度为30～50℃，蚀刻时间为5～40分钟。

10.根据权利要求5所述的基于氧化铝纳米线薄膜的湿敏传感器的制备方法，其特征在于，步骤4中所述真空镀膜方法是真空蒸镀或溅射；所述金属对电极是叉指电极或螺旋电极，电极材料是金或铝。