1.一種用于酒精檢測的自供能傳感器,其特征在于,包括第一部件和第二部件;
所述第一部件包括分別沉積于玻璃基板上表面和下表面的氣敏單元和下導電電極;所述氣敏單元包括叉指電極和沉積于叉指電極上的氣敏薄膜層,所述氣敏薄膜層能夠響應乙醇氣體;
所述第二部件包括絕緣聚合物薄膜層和與所述絕緣聚合物薄膜層上表面直接貼合的上導電電極,所述絕緣聚合物薄膜層材料為柔性材料;
所述第一部件和所述第二部件通過絕緣支撐架固定,使得所述氣敏薄膜層和所述絕緣聚合物薄膜面對面設置并相互隔離;在氣流作用下,所述絕緣聚合物薄膜層能與所述氣敏薄膜層形成接觸-分離循環(huán),從而產(chǎn)生感應電荷,并通過所述上導電電極和下導電電極向能夠測定氣敏單元電學參數(shù)變化的檢測電路輸出電信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于酒精檢測的自供能傳感器,其特征在于,所述絕緣聚合物薄膜層的材料和所述氣敏薄膜層的材料之間存在摩擦電極序差異。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于酒精檢測的自供能傳感器,其特征在于,所述絕緣聚合物薄膜層的材料為尼龍,鐵氟龍,聚氟乙烯或聚酰亞胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于酒精檢測的自供能傳感器,其特征在于,所述氣敏薄膜層的材料為SnO2、γ-Fe2O3、α-Fe2O3或ZnO2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于酒精檢測的自供能傳感器,其特征在于,所述叉指電的參數(shù)具體如下:寬度:25μm~50μm,間距:25μm~50μm,長度:800μm~4500μm,厚度:100nm~200nm;叉指電極的材料為Al或Au。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于酒精檢測的自供能傳感器,其特征在于,所述上導電電極或下導電電極的材料為Al,Ni,Cu,Ag或Au,其厚度范圍為30~70微米。
7.一種用于酒精檢測的自供能傳感器的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟A:第一部件的制備;在洗凈、干燥的玻璃基板底面沉積下導電電極,并在所述玻璃基板頂面制備叉指電極,然后采用成膜工藝在所述叉指電極上沉積氣敏薄膜層;
步驟B:第二部件的制備;在具有柔性的絕緣聚合物薄膜層的一面上沉積導電電極;
步驟C:傳感器的制備;將所述第一部件和所述第二部件通過絕緣支撐架固定,使得第一 部件中氣敏薄膜層和第二部件中絕緣聚合物薄膜層相隔離且面對面設置,并在氣流作用下能夠形成接觸-分離循環(huán),從而將機械能轉(zhuǎn)換為電能;然后連接檢測電路以收集電能并檢測氣敏單元的電學參數(shù)變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于酒精檢測的自供能傳感器的制備方法,其特征在于,所述絕緣聚合物薄膜層的材料和所述氣敏薄膜層的材料之間存在摩擦電極序差異,其中,氣敏薄膜層的材料為SnO2、γ-Fe2O3、α-Fe2O3或ZnO2,絕緣聚合物薄膜層的材料為尼龍,鐵氟龍,聚氟乙烯或聚酰亞胺。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于酒精檢測的自供能傳感器的制備方法,其特征在于,所述叉指電極的參數(shù)具體如下:寬度:25μm~50μm,間距:25μm~50μm,長度:800μm~4500μm,厚度:100nm~200nm,叉指電極的材料為Al或Au。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于酒精檢測的自供能傳感器的制備方法,其特征在于,所述上導電電極或下導電電極的材料為Al,Ni,Cu,Ag或Au,其厚度范圍為30~70微米。