[发明专利]多层比色传感器

权利要求书

1.一种用于检测被分析物的可光学询问感测元件，包括：

在反射层和半反射层之间的光学响应层，

其中所述光学响应层至少包括第一对被分析物高度响应的子层和第二对被分析物响应最小的子层。

2.权利要求1所述的感测元件，其中所述对被分析物高度响应的子层包括自具微孔聚合物。

3.权利要求1所述的感测元件，其中所述光学响应层具有从约400nm到约1000nm的总厚度。

4.权利要求1所述的感测元件，其中所述第一对被分析物高度响应的子层和第二对被分析物响应最小的子层的厚度比为从约1∶8到约8∶1。

5.权利要求1所述的感测元件，其中所述对被分析物高度响应的子层具有小于约500nm的厚度，所述对被分析物响应最小的子层具有大于约200nm的厚度。

6.权利要求1所述的感测元件，其中所述对被分析物高度响应的子层具有小于约300nm的厚度，所述对被分析物响应最小的子层具有大于约300nm的厚度。

7.权利要求1所述的感测元件，其中所述对被分析物响应最小的子层为所述被分析物不可透过的子层。

8.权利要求1所述的感测元件，其中所述对被分析物响应最小的子层由疏水材料构成，并且所述对被分析物高度响应的子层由疏水材料构成。

9.权利要求1所述的感测元件，其中所述对被分析物响应最小的子层包括交联聚合物网络材料。

10.权利要求1所述的感测元件，其中所述对被分析物响应最小的子层包括至少一个无孔无机材料层。

11.权利要求10所述的感测元件，其中所述无孔无机材料层构成所述对被分析物响应最小的层的全部。

12.权利要求10所述的感测元件，其中所述对被分析物响应最小的子层包括：邻近所述对被分析物高度响应的子层的至少一个被分析物不可透过的无机无孔层；以及通过所述无机无孔层与所述对被分析物高度响应的子层隔开的有机聚合物层。

13.权利要求1所述的感测元件，其中所述反射层为所述被分析物可透过的层。

14.权利要求13所述的感测元件，其中所述反射层为包含烧结纳米粒子的纳米孔层。

15.权利要求1所述的感测元件，其中所述半反射层为所述被分析物可透过的层。

16.权利要求1所述的感测元件，其中所述感测元件在暴露于含200ppm苯乙烯的气氛时具有小于约40nm的反射光谱漂移。

17.权利要求16所述的感测元件，其中所述感测元件在暴露于含有200ppm苯乙烯的气氛时具有小于约25nm的反射光谱漂移。

18.权利要求1所述的感测元件，其中所述感测元件在暴露于含有1000ppm有机被分析物的气氛时不出现折回。

19.权利要求18的感测元件，其中所述感测元件在暴露于含有约1000ppm苯乙烯的气氛时具有小于约80nm的反射光谱漂移。

20.一种制作用于感测被分析物的感测元件的方法，包括如下步骤：

在光学透明的基底上形成半反射层；

在所述半反射层上面形成对被分析物响应最小材料层；

在所述对被分析物响应最小材料层上面形成对被分析物高度响应材料层；

以及

在所述对被分析物高度响应材料层上面形成被分析物可透过的反射层。

21.权利要求20所述的方法，其中形成所述对被分析物响应最小材料层的步骤包括：将溶液沉积到所述半反射层上，并从所述溶液中去除溶剂以形成干燥的对被分析物响应最小材料层。

22.权利要求21所述的方法，还包括将所述干燥的对被分析物响应最小材料层的材料交联的步骤。