[发明专利]一种氧化铟基MEMS丙酮气体传感器及其制备方法

说明书

本发明公开了一种氧化铟基MEMS丙酮气体传感器及其制备方法，包括：包括封装底座，其特征在于，所述封装底座的上端固定连接有保护壳，所述封装底座的内侧开设有安装槽，所述安装槽的内侧安装有敏感芯片，所述安装槽的上端安装有防水透气膜，所述保护壳的上端开设有透气孔；敏感材料制备：通过铂金双金属掺杂合成稳定的氧化铟纳米材料；敏感芯片制备：将敏感材料制备成浆料并加载到MEMS微加热芯片上形成敏感核心；传感器制备：制备抗干扰过滤层，并对芯片进行封装形成气体传感器；本发明的优点在于：所制备传感器通过高锰酸钾处理的防水透气膜提高了传感器对丙酮气体具备良好的选择性，对人体呼出的其他气体基本无响应。

技术领域

本申请涉及氧化铟基MEMS丙酮气体传感器技术领域，尤其涉及为一种氧化铟基MEMS丙酮气体传感器及其制备方法。

背景技术

丙酮在常温常压下是一种特殊芳香气味的易挥发性无色透明液体，作为溶剂广泛应用于涂料、农药、医药等各个领域。例如在生产车间和涂漆作业场所中会有大量的丙酮蒸汽的生成。丙酮蒸汽主要是抑制以及麻醉中枢神经系统，当吸入高浓度的丙酮蒸汽时，会引起头疼、虚弱、倦睡、恶心、呕吐，严重的可对人体的肝、肾、胰腺造成损害。故而丙酮蒸汽在《职业性接触毒物危害程度分级》中被分为第四级。另外丙酮的燃点为465℃，在丙酮蒸汽与空气混合浓度2.6％-12.8％，因此一旦发生丙酮泄露极容易引发安全事故。另一方面，丙酮还被广泛认为是糖尿病检测最可靠也是最有研究价值的标记物。糖尿病患者因为体内缺少胰岛β细胞、细胞功能丧失或减弱等原因，无法分泌胰岛素，使得细胞无法将血液中的葡萄糖运输到细胞中完成正常的葡萄糖代谢过程，导致生成中间产物丙酮，大量丙酮累积在体内就会造成患者酮症酸中毒，发生呕吐脱水严重的危及生命。血液中的丙酮通过体内的血壁管，进入到肺部的交换气体中排出体外，因此患有糖尿病的病人呼出气体中的丙酮含量要比健康人呼出气体中的丙酮含量高得多。据医学研究表明，健康的人呼出气体中的丙酮含量大概在0.3ppm到0.9ppm之间，但是糖尿病患者的呼出气体中的丙酮含量一般在1.8ppm之上。因此在医学检测中，可以通过检测人体呼出气体中的丙酮含量的高低，到达判断人是否患有糖尿病，或判断糖尿病病情发展状态，可实现对糖尿病的快速无伤检测。所以制备出具有较高灵敏度、良好稳定性以及优良的选择性的丙酮气体传感器有着重大的意义，基于此，我们提出一种氧化铟基MEMS丙酮气体传感器及其制备方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于业内现有的限流模式却只能针对保险公司A对外暴露的接口进行限流，无法针对更细粒度的业务场景限流。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：提供了一种氧化铟基MEMS丙酮气体传感器，包括封装底座，其特征在于，所述封装底座的上端固定连接有保护壳，所述封装底座的内侧开设有安装槽，所述安装槽的内侧安装有敏感芯片，所述安装槽的上端安装有防水透气膜，所述保护壳的上端开设有透气孔。

一种氧化铟基MEMS丙酮气体传感器的制备方法，包括以下步骤：

敏感材料制备：通过铂金双金属掺杂合成稳定的氧化铟纳米材料；

敏感芯片制备：将敏感材料制备成浆料并加载到MEMS微加热芯片上形成敏感核心；

传感器制备：制备抗干扰过滤层，并对芯片进行封装形成气体传感器；

所述敏感材料制备制备的步骤包括：混合溶液制备、水热、离心清洗、退火、超声溶解、PH值调节、还原反映、获取丙酮气体敏感材料。