[发明专利]一种高灵敏度氨类气体传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种氨类气体传感器，包括质量型敏感检测平台和敏感材料，其特征在于，所述质量型敏感检测平台为谐振式微悬臂梁，所述敏感材料为高羧基含量的介孔纳米颗粒材料，所述高羧基含量是指所述介孔纳米颗粒材料中羧基基团的重量百分比为20％以上，所述高羧基含量的介孔纳米颗粒材料是通过共缩聚方法和后嫁接方法相结合制得，选自以下制备方法之任一：

制备方法一，包括以下步骤：

(a1)制备高羧基含量的介孔纳米颗粒材料

a11)共缩聚方法：碱性环境下，采用十六烷基三甲基溴化铵为模板剂，三羟基硅基乙酸钠水溶液与正硅酸乙脂反应，制得羧基功能化的介孔纳米颗粒；

a12)后嫁接方法：步骤a11)制得的羧基功能化的介孔纳米颗粒与带有羟基的硅烷偶联剂反应，所述带有羟基的硅烷偶联剂的羟基与所述羧基功能化的介孔纳米颗粒表面的硅羟基发生缩合反应，制得高羧基含量的介孔纳米颗粒材料；

所述步骤a12)中，所述羧基功能化的介孔纳米颗粒与所述带有羟基的硅烷偶联剂的重量比为0.025-0.1；

制备方法二，包括以下步骤：

(b1)制备高羧基含量的介孔纳米颗粒材料

b11)共缩聚方法：碱性环境下，采用十六烷基三甲基溴化铵为模板剂，三羟基硅基乙酸钠水溶液与正硅酸乙脂反应，制得羧基功能化的介孔纳米颗粒；

b12)后嫁接方法：步骤b11)制得的羧基功能化的介孔纳米颗粒与带有氰基的硅烷偶联剂反应，所述带有氰基的硅烷偶联剂的氰基与所述羧基功能化的介孔纳米颗粒表面的硅羟基发生缩合反应获得含有氰基的介孔纳米颗粒，然后再将所述含有氰基的介孔纳米颗粒的氰基氧化为羧基，制得高羧基含量的介孔纳米颗粒材料；

所述步骤b12)中，所述羧基功能化的介孔纳米颗粒与所述带有氰基的硅烷偶联剂的重量比为0.025-0.1。

2.如权利要求1所述的氨类气体传感器，其特征在于，所述介孔纳米颗粒材料为介孔二氧化硅。

3.如权利要求1所述的氨类气体传感器，其特征在于，所述氨类气体传感器的灵敏度为ppb量级。

4.如权利要求1所述的氨类气体传感器，其特征在于，所述的氨类气体为氨气、三甲胺、甲胺磷、苯胺或乙二胺。