发明名称 奈米复合材料于感测元件之应用
摘要 一种奈米复合材料于感测元件之应用;此种应用为将具专一选择性之复合感测物质,植入于复合奈米材料如中空奈米管、奈米纤维或奈米粒子上,藉由复合奈米材料与待感测物之大接触面积,使奈米感测元件能够在极短之反应时间内吸附特定之待感测物,进而达到高选择性与即时感测之功效。
申请公布号 TWI242649 申请公布日期 2005.11.01
申请号 TW092134740 申请日期 2003.12.09
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 陈金铭;谢建德;郭蓉蓉;黄裕豪
分类号 G01R27/00;G01K17/00;G01J3/00 主分类号 G01R27/00
代理机构 代理人
主权项 1.一种奈米感测元件,包含: 复数个复合奈米材料,位于一基板上;及 复数个复合感测物质,植入于该等复合奈米材料上 ,对特定之一待感测物具有专一选择性吸附能力。 2.如申请专利范围第1项所述之奈米感测元件,其中 该等复合奈米材料系选自实心奈米纤维、中空奈 米纤维或奈米颗粒之群组组合。 3.如申请专利范围第1项所述之奈米感测元件,其中 该基板为一氧化铝基板。 4.如申请专利范围第1项所述之奈米感测元件,其中 该等复合奈米材料系位于该基板之一梳状电极上 。 5.如申请专利范围第1项所述之奈米感测元件,其中 该复合感测物质系选自-环糊精、几丁质、几丁 聚醣、纤维素、对环环状物(paracyclophane)、四氮- 对环环状物(tetraaza-paracyclophane)、杯芳烃(calixarene) 、酵素与抗体之群组组合。 6.如申请专利范围第1项所述之奈米感测元件,其中 该复合感测物质系利用分子模印(molecular imprinting) 方式吸附该待感测物。 7.一种奈米感测元件之感测方法,包含以下步骤: 提供一奈米感测元件,该奈米感测元件包含复数个 复合奈米材料与复数个复合感测物质,其中该等复 合奈米材料位于一基板上,而该等复合感测物质系 植入于该等复合奈米材料上,对特定之一待感测物 具有专一选择性吸附能力;透过该等复合感测物质 吸附该待感测物;及显示一感测结果。 8.如申请专利范围第7项所述之奈米感测元件之感 测方法,其中该感测结果之检知方式,系选自该等 复合感测物质吸附该待感测物后之质量变化、电 性变化、光学性质变化、电化学性质变化与热力 学性质变化的群组组合。 9.如申请专利范围第7项所述之奈米感测元件之感 测方法,其中该感测结果之检知方式,系选自该等 复合感测物质吸附该待感测物后之质量变化、阻 抗値变化、吸收光谱变化、氧化还原反应变化与 吸放热反应变化的群组组合。 10.如申请专利范围第7项所述之奈米感测元件之感 测方法,其中该等复合奈米材料系选自实心奈米纤 维、中空奈米纤维或奈米颗粒之群组组合。 11.如申请专利范围第7项所述之奈米感测元件之感 测方法,其中该基板为一氧化铝基板。 12.如申请专利范围第7项所述之奈米感测元件之感 测方法,其中该等复合奈米材料系位于该基板之一 梳状电极上。 13.如申请专利范围第7项所述之奈米感测元件之感 测方法,其中该复合感测物质系选自-环糊精、 几丁质、几丁聚醣、纤维素、对环环状物( paracyclophane)、四氮-对环环状物(tetraaza-paracyclophane )、杯芳烃(calixarene)、酵素与抗体之群组组合。 14.如申请专利范围第7项所述之奈米感测元件之感 测方法,其中该复合感测物质系利用分子模印( molecular imprinting)方式吸附该待感测物。 图式简单说明: 第1图显示本发明复合奈米材料于低分压下,仍能 提供很高的吸附量; 第2图系本发明与先前技术薄膜之比较,显示本发 明之奈米感测元件较薄膜感测器具有较短之反应 时间; 第3A、3B图显示本发明之中空奈米碳纤维阵列,与 商业级活性碳薄膜在吸附装备中,进行等温吸附实 验之结果; 第4图显示本发明之一应用例; 第5图系关于本发明在分子大小之选择性能力测试 结果; 第6图系复合感测物质-环糊精之分子结构; 第7图显示本发明在分子大小选择能力之另一测试 结果;及 第8图系显示本发明在分子型态之选择性能力测试 结果。
地址 新竹县竹东镇中兴路4段195号
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