公开(公告)号：CN119936133A

公开(公告)日：2025-05-06

申请号：CN202510145587.3

申请日：2025-02-10

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 段国韬 ,  吕国梁

IPC: G01N27/12

Abstract: 本发明属于气敏传感器领域，公开了一种基于n型羟基还原氧化石墨烯的高选择性DMMP室温传感器及其制备方法。该传感器自下而上包括：绝缘衬底、叉指电极、基于n型羟基还原氧化石墨烯的气敏薄膜；该气敏薄膜为：通过将氧化石墨烯表面的含氧基团转变为羟基制得，或通过将氧化石墨烯表面的含氧基团转变为羟基后再进行杯[6]芳烃修饰制得。该传感器将n型羟基还原氧化石墨烯作为气敏薄膜，利用分子嗅觉传感机制使其具备材料―气体靶向性，由此在DMMP检测方面实现室温、超高选择性、快响应速率、宽检测范围的检测；尤其将HRGO@Calix[6]arene作为气敏薄膜，能够同时提高传感器的稳定性和低浓度检测分辨率的抗湿性。

公开(公告)号：CN119846041A

公开(公告)日：2025-04-18

申请号：CN202411967937.6

申请日：2024-12-30

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 段国韬 ,  吕国梁

IPC: G01N27/407 ,  G01N27/416

Abstract: 本发明属于气敏传感器领域，公开了一种感转传分离的Ni‑MOF/SnO2高选择性硫化氢室温传感器及其制备方法。该传感器自下而上包括绝缘衬底、金叉指电极、SnO2电子传输层与Ni‑MOF感知层；其中，SnO2电子传输层为在金叉指电极上通过原子层沉积工艺制得，Ni‑MOF感知层为在SnO2层上原位生长方式制得，且SnO2层与Ni‑MOF层之间形成异质结。该传感器结合氧化锡的电导优势，MOF层的特异性敏感优势以及Ni‑MOF/SnO2异质结的转导优势，改善了Ni‑MOF自身作为传感器时本征高电阻的弊端，实现对硫化氢的室温高选择性、低检测下限、高响应检测，且大幅提高传感器的湿度稳定性，使得在气体检测方面具有广阔应用前景。

公开(公告)号：CN117665059A

公开(公告)日：2024-03-08

申请号：CN202311623206.5

申请日：2023-11-30

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 段国韬 ,  吕国梁

IPC: G01N27/12

Abstract: 本发明涉及纳米材料制备的技术领域，具体涉及一种晶态可控的MIL‑68(Fe)高选择性硫化氢室温传感器，包括：绝缘衬底、设置于绝缘衬底上的金叉指电极和设置于金叉指电极上的MIL‑68(Fe)气敏薄膜；其中MIL‑68(Fe)气敏薄膜为晶态MIL‑68(Fe)材料或非晶态的MIL‑68(Fe)材料，且非晶态的MIL‑68(Fe)材料为晶态MIL‑68(Fe)材料通过热刺激转化形成。本发明的传感器依次包括绝缘衬底、金叉指电极和MIL‑68(Fe)气敏薄膜，其中该MIL‑68(Fe)气敏薄膜为晶态MIL‑68(Fe)材料或非晶态MIL‑68(Fe)材料，既作为导电介质又作为敏感材料。本发明的硫化氢室温传感器作为室温高选择性传感器，不需要额外能量输入，在硫化氢检测方面具有超高的选择性、低检测下限。

公开(公告)号：CN116443918A

公开(公告)日：2023-07-18

申请号：CN202310020747.2

申请日：2023-01-06

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 段国韬 ,  张彦林 ,  张征 ,  张宇 ,  陈劲涛 ,  吕国梁

IPC: C01G15/00 ,  B81C1/00 ,  G01N27/407 ,  G01N33/00

Abstract: 本发明属于气体传感器领域，具体公开了一种Ga3+掺杂In2O3MEMS甲醛传感器的制备方法，包括以下步骤：(S1)将可溶性铟盐、可溶性镓盐、尿素、弱酸强碱盐与去离子水混合搅拌形成均一的混合溶液；(S2)将混合溶液在100‑200℃的温度下进行水热反应2h‑48h；(S3)将水热产物在空气气氛下进行退火热处理，得到Ga3+掺杂In2O3材料。本发明通过对向In2O3材料中引入Ga3+掺杂，并控制Ga3+掺杂量不超过15％，掺杂后晶粒尺寸减小、晶体结构发生变化(由六方相氧化铟变为双相异质结氧化铟)；应用于MEMS甲醛传感器时，基于掺杂的“小尺寸”效应和双晶相异质结的协同作用，能够有效提高氧化铟MEMS甲醛传感性能。

公开(公告)号：CN114014257A

公开(公告)日：2022-02-08

申请号：CN202111240173.7

申请日：2021-10-25

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 段国韬 ,  张征 ,  张彦林 ,  吕国梁

IPC: B81B7/02 ,  B81C1/00 ,  G01N27/12

Abstract: 本发明公开了一种硅基MEMS气体传感器芯片的制备方法及应用，包括：S1、在硅晶圆基片上表面沉积绝缘材料，得到悬臂支撑层；S2、在悬臂支撑层表面晶圆级沉积金属形成加热电极；S3、在加热电极表面晶圆级沉积绝缘层；S4、在绝缘层表面晶圆级制备腐蚀窗口和测试电极；S5、在测试电极表面晶圆级沉积粘结层；S6、在粘结层表面整体制备气敏薄膜；S7、在腐蚀窗口处通入腐蚀液，对气敏薄膜所在区域下方的硅晶圆基片进行湿法腐蚀后，得到气体传感器晶圆；S8、对气体传感器晶圆进行划片处理，得到硅基MEMS气体传感器芯片；其中，粘结层与气敏薄膜的材料相同。本发明所得的气体传感器芯片兼具高稳定和高灵敏等优良气敏性能，实现了硅基气体敏感薄膜的兼容制造。