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    中科院長(zhǎng)春應(yīng)化學(xué)所氣體傳感器小組發(fā)明出氣體傳感器用保水性能好的固體電解質(zhì)膜，申請(qǐng)的發(fā)明專利“吸濕保水復(fù)合膜及制法”于已獲得國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授權(quán)。

    氣體傳感器作為氣體檢測(cè)儀器儀表核心元器件，市場(chǎng)需求大幅增加，全球氣體傳感器銷量及市場(chǎng)需求年增長(zhǎng)率30％以上，2010年產(chǎn)銷量預(yù)計(jì)將達(dá)5000萬(wàn)只以上，市場(chǎng)總額超過(guò)10億美元，并具有向低功耗、多功能、集成化方向發(fā)展的趨勢(shì)，而氣體傳感器的固體化是限制其發(fā)展的主要瓶頸。

    針對(duì)上述問(wèn)題，為了避免液體電解漏液、腐蝕等缺點(diǎn)影響氣體傳感器響應(yīng)的穩(wěn)定性和壽命，氣體傳感器使用固體電解質(zhì)膜（Nafion膜）成為必然趨勢(shì)。Nafion膜雖然具有高的化學(xué)穩(wěn)定性機(jī)械強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，但是其離子導(dǎo)電率嚴(yán)重依賴膜內(nèi)水份的含量，受濕度、溫度影響很大。

    為克服這一缺點(diǎn)，提高Nafion膜的保水性，長(zhǎng)春應(yīng)化所研究小組發(fā)明了采用具有吸水性的硅膠與聚丙烯酰胺吸濕材料以及Nafion膜，復(fù)合制備吸濕保水復(fù)合膜，并應(yīng)用到CO、H₂S、SO₂三種氣體傳感器的組裝中。傳感器測(cè)試表明，傳感器性能穩(wěn)定、底電流和噪聲較液體電解質(zhì)傳感器小、一致性好。

    該發(fā)明解決了傳統(tǒng)氣體傳感器中液體電解質(zhì)因干涸而影響壽命的問(wèn)題，以及目前固體電解質(zhì)失水而影響一致性的問(wèn)題。另外，采用吸濕保水復(fù)合膜作為電解質(zhì)，氣體傳感器可以加工成不同尺寸、不同形狀，加工隨意性大大提高，避免了傳統(tǒng)罐裝式氣體傳感器小型化、集成化難的問(wèn)題。因此，這一成果也有望加快氣體傳感器固體化、集成化的進(jìn)程。