基于氣敏材料高通量測(cè)試平臺(tái)的材料篩選、陣列優(yōu)化及應(yīng)用研究.pdf

1、電子鼻是一種人工嗅覺系統(tǒng),其最核心的部分是氣敏傳感器陣列。氣敏傳感器陣列通過組合不同性能特性的傳感器,可以提高對(duì)氣體的選擇性和識(shí)別能力。但如何組合,即陣列優(yōu)化問題,一直是這一領(lǐng)域的研究難點(diǎn),特別是從材料層面進(jìn)行組合并陣列器件化的過程。由于氣敏材料制備與性能調(diào)控方法眾多,導(dǎo)致:1、材料多種類制備耗時(shí);2、材料性能快速評(píng)價(jià)較困難;3、材料組合數(shù)量龐大,陣列優(yōu)化效率低下。面對(duì)上述問題,本文中采用了一種氣敏材料并行制備工藝,設(shè)計(jì)制造了一臺(tái)氣敏材

2、料高通量測(cè)試平臺(tái),同時(shí)提出了一種基于材料聚類的高效陣列優(yōu)化方法,并嘗試尋找一個(gè)對(duì)自然界氣味有較好選擇性的通用陣列,最后實(shí)現(xiàn)了陣列器件的制造與封裝。
　　設(shè)計(jì)和制造了一臺(tái)氣敏材料高通量測(cè)試平臺(tái),該平臺(tái)具有36個(gè)測(cè)試通道,測(cè)試效率高;無需將氣敏材料制成器件,直接制成材料芯片,可提高器件制作效率;具有大的電阻測(cè)量范圍,可測(cè)試500Ω-100MΩ,且測(cè)試誤差小于5％;測(cè)試平臺(tái)控溫準(zhǔn)確,溫度控制精確在±1°C內(nèi);測(cè)試軟件操作簡(jiǎn)單。
　

3、　以室內(nèi)主要空氣污染物為檢測(cè)對(duì)象,并行制備了金屬鹽離子表面改性的A和B材料芯片?；跉饷舨牧细咄繙y(cè)試平臺(tái),篩選出了8種對(duì)室內(nèi)主要污染物響應(yīng)較好的材料,制成了一個(gè)可以檢測(cè)8種室內(nèi)污染氣體的陣列器件。該器件具有小體積(23×17×10mm3)、低功耗(90mw/元件)等優(yōu)點(diǎn),可用于實(shí)時(shí)室內(nèi)空氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè)。
　　為尋找一個(gè)對(duì)自然界氣味有較好選擇性的通用陣列,并行制備了SnO2和WO3的36材料點(diǎn)材料芯片,基于氣敏材料高通量測(cè)試平臺(tái),檢