[发明专利]包含微孔聚合物的有机化学传感器及使用方法

权利要求书

1.一种用于感测低含量的一种或多种有机化学被分析物的感测元件，包括：

第一电极和第二电极；和

对被分析物响应的微孔疏水性电介质材料，其设置为至少靠近所述第一电极和第二电极，其中所述对被分析物响应的微孔疏水性电介质材料为固有微孔性的聚合物，所述固有微孔性的聚合物包含由刚性连接基连接的平面的物种构成的有机高分子，所述刚性连接基具有扭曲点，使得由所述连接基连接的两个相邻的平面的物种保持在非共面取向中，其中所述感测元件利用所述被分析物渗透并留在所述聚合物的固有微孔中时该聚合物的电气性质的变化来感测所述被分析物。

2.根据权利要求1所述的感测元件，其中所述固有微孔性的聚合物包含由平面的第一物种通过刚性连接基主要连接到最多两个其他所述第一物种而构成的有机高分子，所述刚性连接基具有扭曲点，使得由所述连接基连接的两个相邻的第一平面的物种保持在非共面取向中。

3.根据权利要求1所述的感测元件，其中所述扭曲点为螺基、桥环部分或空间位阻的单个共价键，在所述单个共价键周围存在受限的旋转。

4.根据权利要求1所述的感测元件，其中所述电极中的至少一个对有机化学被分析物而言为可渗透的。

5.根据权利要求4所述的感测元件，其中所述可渗透的电极具有不连续的导电材料层。

6.根据权利要求5所述的感测元件，其中所述可渗透的电极具有图案化的导电材料层。

7.根据权利要求1所述的感测元件，其中所述感测元件具有平行极板电容器构型。

8.根据权利要求1所述的感测元件，其中所述感测元件具有叉指状电容器构型。

9.根据权利要求1所述的感测元件，其中所述感测元件具有靠近所述电极中的至少一个的背衬。

10.根据权利要求1所述的感测元件，其中所述感测元件具有靠近所述电极中的至少一个的覆盖层。

11.根据权利要求10所述的感测元件，其中所述覆盖层对有机化学被分析物而言为可渗透的。

12.一种用于感测低含量的一种或多种有机化学被分析物的传感器，所述传感器包括：

感测元件，其包括第一电极、第二电极和设置为至少靠近所述第一电极和第二电极的对被分析物响应的微孔疏水性电介质材料，其中所述对被分析物响应的微孔疏水性电介质材料为固有微孔性的聚合物，所述固有微孔性的聚合物包含由刚性连接基连接的平面的物种构成的有机高分子，所述刚性连接基具有扭曲点，使得由所述连接基连接的两个相邻的平面的物种保持在非共面取向中，其中所述感测元件利用所述被分析物渗透并留在所述聚合物的固有微孔中时该聚合物的电气性质的变化来感测所述被分析物；以及

操作电路，其与所述第一电极和第二电极电气连通，其中所述操作电路能够向所述第一电极和第二电极施加电压，并且能够检测所述感测元件的电气性质的变化。

13.根据权利要求12所述的传感器，其中所述固有微孔性的聚合物包含由平面的第一物种通过刚性连接基主要连接到最多两个其他所述第一物种而构成的有机高分子，所述刚性连接基具有扭曲点，使得由所述连接基连接的两个相邻的第一平面的物种保持在非共面取向中。

14.根据权利要求12所述的传感器，其中所述扭曲点为螺基、桥环部分或空间位阻的单个共价键，在所述单个共价键周围存在受限的旋转。

15.根据权利要求12所述的传感器，其中所述电极中的至少一个对有机化学被分析物而言为可渗透的。