[发明专利]一种石英晶体微天平湿度传感器及其制备方法有效

申请号：	201811188404.2	申请日：	2018-10-12
公开（公告）号：	CN109507059B	公开（公告）日：	2020-08-18
发明（设计）人：	廖广兰;林建斌;谭先华;方涵;史铁林;汤自荣	申请（专利权）人：	华中科技大学
主分类号：	G01N5/02	分类号：	G01N5/02
代理公司：	华中科技大学专利中心 42201	代理人：	张彩锦;曹葆青
地址：	430074 湖北***	国省代码：	湖北;42
权利要求书：	查看更多	说明书：	查看更多
摘要：
搜索关键词：	一种石英晶体天平湿度传感器及其制备方法
钻瓜网技术展会专利词库专利权人专利榜在售专利公布日期热门专利

【权利要求书】：

1.一种石英晶体微天平湿度传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1在石英晶体微天平上沉积一层ZnO催化层；

S2在ZnO催化层上沉积一层Cu种子层，用于后续生长纳米线作为湿敏层材料；

S3将沉积有ZnO催化层和Cu种子层的石英晶体微天平置于NaOH和(NH₄)₂S₂O₈的混合溶液中，通过Cu种子层与混合溶液的反应并在ZnO催化层的作用下，以在ZnO催化层上生长超致密超亲水Cu(OH)₂纳米线，从而获得石英晶体微天平湿度传感器，为保证生长出所需致密度的纳米线，且避免形成CuO纳米片结构，Cu(OH)₂纳米线的生长时间为0.5min~60min。

2.根据权利要求1所述的石英晶体微天平湿度传感器的制备方法，其特征在于，步骤S1中，采用磁控溅射法沉积ZnO催化层和Cu种子层。

3.根据权利要求1所述的石英晶体微天平湿度传感器的制备方法，其特征在于，ZnO催化层的沉积厚度为0.2μm~5μm。

4.根据权利要求1所述的石英晶体微天平湿度传感器的制备方法，其特征在于，ZnO催化层的沉积厚度为2μm。

5.根据权利要求1或2所述的石英晶体微天平湿度传感器的制备方法，其特征在于，Cu种子层的沉积厚度为0.025μm~1μm。

6.根据权利要求1或2所述的石英晶体微天平湿度传感器的制备方法，其特征在于，Cu种子层的沉积厚度为0.2μm。

7.根据权利要求1-3任一项所述的石英晶体微天平湿度传感器的制备方法，其特征在于，ZnO催化层和Cu种子层为单面或双面。

8.根据权利要求1-3任一项所述的石英晶体微天平湿度传感器的制备方法，其特征在于， ZnO催化层和Cu种子层为双面。

9.根据权利要求2所述的石英晶体微天平湿度传感器的制备方法，其特征在于，ZnO催化层的磁控溅射为射频模式，功率为50W~500W，磁控溅射的真空度为0.1Pa~3Pa；Cu种子层的磁控溅射为直流模式或射频模式，功率为50W~500W，磁控溅射的真空度为0.1Pa~3Pa。

10.根据权利要求1所述的石英晶体微天平湿度传感器的制备方法，其特征在于，步骤S3中，NaOH和(NH₄)₂S₂O₈的摩尔质量比为50:1~5:1。

11.根据权利要求1所述的石英晶体微天平湿度传感器的制备方法，其特征在于，步骤S3中，NaOH和(NH₄)₂S₂O₈的摩尔质量比为25:1。

12.一种石英晶体微天平湿度传感器，其特征在于，采用如权利要求1-11任一项所述的制备方法制得。

13.根据权利要求12所述的石英晶体微天平湿度传感器，其特征在于，该石英晶体微天平湿度传感器包括石英晶体微天平、设于所述石英晶体微天平正面和/或背面的ZnO催化层以及生长于所述ZnO催化层上的超致密超亲水纳米线。