[发明专利]柔性气体传感器与其制作方法

说明书

本申请提供了一种柔性气体传感器与其制作方法。该柔性气体传感器包括柔性基底、碳纳米管感应模块与控制及处理电路模块，其中，碳纳米管感应模块设置在柔性基底的第一表面上，用于感知气体并将产生的气体信号输出；控制及处理电路模块设置在第一表面上，且与碳纳米管感应模块电连接，用于控制碳纳米管感应模块的工作以及对碳纳米管感应模块输出的气体信号进行处理。该柔性气体传感器柔性较好且比较轻盈，较好地满足了现在产品的轻薄化的要求，且碳纳米管感应模块的力学性能更好，保证了该柔性气体传感器具有较长的寿命。

技术领域

本申请涉及气体检测领域，具体而言，涉及一种柔性气体传感器与其制作方法。

背景技术

随着环境污染的日益严重，环境检测引起了越来越多的关注，空气检测相关的产品热度也越来越高，各种家用级气体传感器越来越普及。

目前民用的电子类气体传感器主要分两类，分别是光学类气体传感器与半导体型电化学传感器。

其中，光学类气体传感器通过分析待测气体在红外线下的吸收情况来计算气体的各种成分，此类传感器需要有光源发射器和光源检测器，体积较大且受环境中水蒸气等因素影响较大。

半导体型电化学传感器的应用较普遍，该类产品由半导体烧结而成，体积较大且需要进行封装，同时需要结合PCB电路板进行信号放大处理才能得到最终数据，不利于整合应用于各种特殊形状(比如曲面)的结构中，同时此类传感器需要通过加热来进行气体检测，能耗较高，响应时间较长，受环境因素的影响较大。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种柔性气体传感器与其制作方法，以解决现有技术中气体传感器的柔性较差，难以应用于曲面或者其他特殊形状的结构中的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种柔性气体传感器，该柔性气体传感器包括：柔性基底；碳纳米管感应模块，设置在上述柔性基底的第一表面上，用于感知气体并将产生的气体信号输出；控制及处理电路模块，设置在上述第一表面上，且与上述碳纳米管感应模块电连接，用于控制上述碳纳米管感应模块的工作以及对上述碳纳米管感应模块输出的上述气体信号进行处理。

进一步地，上述碳纳米管感应模块包括：感应电极膜，与上述控制及处理电路模块以及上述碳纳米管感应膜电连接，用于向上述碳纳米管感应膜输入电信号并将上述碳纳米管感应膜产生的上述气体信号输出；碳纳米管感应膜，用于感知气体并产生气体信号。

进一步地，上述碳纳米管感应膜包括改性碳纳米管。

进一步地，上述改性碳纳米管包括掺杂的碳纳米管、氧化的碳纳米管、大分子覆盖的碳纳米管与变形的碳纳米管中的一种或多种。

进一步地，上述掺杂的碳纳米管包括无机金属氧化物掺杂碳纳米管、金属氧化物掺杂碳纳米管与非金属元素掺杂碳纳米管中的一种或多种；上述大分子覆盖的碳纳米管包括有机大分子覆盖碳纳米管和/或生物大分子碳纳米管；上述变形的碳纳米管包括力学变形碳纳米管。

进一步地，上述控制及处理电路模块包括：控制电路膜，与上述碳纳米管感应模块的输入端电连接，用于控制上述碳纳米管感应模块的工作；信号处理电路膜，与上述碳纳米管感应模块的输出端电连接，用于对上述碳纳米管感应模块输出的上述气体信号进行处理。

进一步地，上述柔性气体传感器还包括：电源模块，与上述控制及处理电路模块以及上述碳纳米管感应模块电连接，用于向上述控制及处理电路模块与上述碳纳米管感应模块供电；显示模块，与上述控制及处理电路模块电连接，用于显示包括气体浓度的以及气体成分的数据。