发明名称 具导电表面之复合物件,以此物件为基础之感测器及制备此物件之方法
摘要 在此揭示一种具有导电性表面之复合物料,其中该复合物料包括(a) 具规则或任意排列之不连续微结构包胶层,(b) 每一微结构包含一须状结构,其中该须状结构系一种选自多核芳香烃及杂环芳香系化合物的有机物质或一种金属氧化物,及(c) 视状况包覆每一须状结构之共形涂层其中该微结构列阵系被部份包覆于该包胶层中,如此一来,每一微结构之某一终端部份即埋入该包胶层中,而每一微结构之另一终端则曝露在外并与包胶层之表面共处同一位置,一种包含该组成物料之感测器及制备该物料之方法。
申请公布号 TW278187 申请公布日期 1996.06.11
申请号 TW081101652 申请日期 1992.03.04
申请人 孟尼苏泰矿务及制造公司 发明人 马克.凯威特.黛比
分类号 H01B1/16 主分类号 H01B1/16
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1. 一种具有导电性表面之复合物料,其中该复合物料包括(a) 具规则或任意排列之不连续微结构包胶层,(b) 每一微结构包含一似须状结构,其中该似须状结构系一种选自多核芳香烃及杂环芳香系化合物的有机物质或一种金属氧化物,及(c) 视状况包覆每一似须状结构之共形涂层其中该微结构列阵系被部份包覆于该包胶层中,如此一来,每一微结构之某一终端部份即埋入该包胶层中,而每一微结构之另一终端则曝露在外并与包胶层之表面共处同一位置,并且电容阻抗经测量系垂直于该物料之表面平面,而电阻阻抗经测量则系平行于物料之表面平面。2. 根据申请专利范围第1项之复合物料,其中该有机物质系择自 , 菁,与 。3. 根据申请专利范围第2项之复合物料,其中该有机材料为N,N'-二(3,5-二甲苯基) -3,4:9,10双(二羰醯亚胺)。4. 根据申请专利范围第1项之复合物料,其中该共形涂层为择自金属,无机化合物与导电性高分子之导电性材料。5. 根据申请专利范围第4项之复合物料,其中该金属系择自铝,钴,钴铬,镍,镍铬,铂,银,金,铁,铜与其他过渡金属。6. 根据申请专利范围第1项之复合物料,其中该包胶材料为有机或无机材料。7. 根据申请专利范围第6项之复合物料,其中该有机材料系择自藉由凡得瓦尔力聚集之分子固体,例如有机颜料,包括 , 菁,与 与热塑性聚合物与共聚合物,例如衍生自烃族之聚合物及其他乙烯基单体,缩合与加成聚合物,例如聚酯,聚醯亚胺,聚醯胺,聚醚,聚胺基甲酸酯,聚 ,以及天然聚合物及其衍生物,例如,纤维素,纤维素硝酸盐,胶凝,蛋白质,与橡胶。8. 根据申请专利范围第6项之复合物料,其中该无机材料系择自胶凝体,胶溶体,或半导体,或金属氧化物。9. 一种包含根据申请专利范围第1项之复合物料之感测器,其中该同形涂层,该包胶材料与该似须状结构乃系据其对气体,蒸气,或液体分析物之反应性作各别之选择。图示简单说明:第1图图示根据本发明切下部份之基质而剥离出毫微复合物表面物料之透视图,其带有说明类须结构之切下部份。第2图(a)与(b)图示使用金属箔带当作本发明接触点之三端点AC电路组态与简化之代表性RC略图。第3图(a)与(b)图示两毫微复合物介质条片,如第1图所示,位置相邻以形成四端点网路组态与简化之相等电路。第4图(a)与(b)图示具带状通过特性之替代〝系列〞组态以及简化之相等电路。图1-4中,元件 编号 元件 编号基质 11 界面 15包胶层 12 微结构 16同形涂层 13 复合物料 20类须结构 14 金属箔带 22第5图为用于实例1与2中测量低通过AC过滤器转移功能之代表图例。第6图为用于实例3至10三端点网路低通过频率反应功能之代表图例。第7图为用于实例3至10三端点网路高通过频率反应功能之代表图例。第8图为与喷溅至聚亚胺之共膜(Co film)比较,当复合物层之热量减少(a至c)时,在毫微结构表面温度上升对藉由本发明实例20-23之复合物介质导电层散失电功率之代表图例。第9图(a)与(b)为实例24与31之型式B样品电阻改变代表图例。第10图为实例30型式C样品灵敏度对曝露时间之代表图例。第11图为实例32型式E样品电阻改变量对时间代表图例。第12图为实例34型式F样品灵敏度对在几个温度与蒸气分压下之时间代表图例。第13图为实例35型式G样品灵敏度对在几个温度与蒸气分压下之时间之代表图例。第14图为实例36型式E样品灵敏度对在几个温度下饱和水蒸气时间之代表图例。第15图为实例40型式B,E,L与M样品电容改变量对时间之代表图例。第16图为型式E之铜涂层须状复合物介质水蒸气氧化作用速率动力学之Arrhenius图。第17图为感应器电阻变化量对初电阻log値之代表图例,其中斜率似乎与分析物浓度成比例。第18图为从第12图之灵敏度对时间数据之固态扩散代表横
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