CN117043590A - 气体传感器 - Google Patents

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Abstract

提供了一种具有高灵敏度和高响应速度的气体传感器。该气体传感器(1)包括感应部(20)以及经由所述感应部(20)布置的多个电极(21)。所述感应部(20)各自包括离子液体，并且被配置为具有在所述感应部(20)吸附气体分子(G)时改变的电阻。所述离子液体优选包括疏水性阴离子。所述疏水性阴离子优选包括有机氟化合物。所述有机氟化合物优选具有三氟甲基。

Description

气体传感器
技术领域
本公开通常涉及气体传感器，并且更具体地涉及包括感应部和经由该感应部布置的多个电极的气体传感器。
背景技术
专利文献1公开了一种传感器。该传感器包括包含导电有机材料的区域以及包含与该导电有机材料具有不同组成的导电材料的区域。该传感器通过包含该导电有机材料的区域和包含该导电材料的区域提供了电路径。导电有机材料选自由聚苯胺、聚苯胺的翠绿亚胺盐、聚吡咯、聚噻吩、聚EDOT及其衍生物组成的组。
专利文献1的传感器的响应速度过低，以致于有时需要数分钟来进行单次测量。
引文列表
专利文献
专利文献1：日本特表2002-526769
发明内容
本公开的目的是提供一种具有高响应速度的气体传感器。
根据本公开的方面的气体传感器包括：感应部；以及多个电极，其经由所述感应部布置。所述感应部包括离子液体，并且被配置为具有在所述感应部吸附气体分子时改变的电阻。
附图说明
图1的A是示出根据示例性实施例的气体传感器的平面图；
图1的B是示出根据示例性实施例的气体传感器的感应部的立体图；
图2的A和图2的B示出气体传感器的感应膜如何操作；
图2的C是示出通过气体传感器的感应膜的操作的阻抗值可以如何随时间变化的曲线图；
图3是示出试验用的气体传感器的示意平面图；
图4是示出根据第一示例的气体传感器的响应曲线的曲线图；
图5是示出根据第一示例和第二示例以及第一比较例的气体传感器的各个灵敏度的曲线图；以及
图6是示出根据第一示例至第三示例和第一比较例的气体传感器的各个灵敏度的曲线图。
具体实施方式
(第一实施例)
(1)概述
根据本公开的示例性实施例的气体传感器1例如可以被实现为人工嗅觉传感器，并且例如可以用于检测作为检测对象气体分子的气味分子。气味分子的示例包括挥发性有机化合物(VOC)和氨。气体传感器1用于检测作为检测对象气体分子的VOC。气体传感器1检测作为样本气体(诸如从食物中取得的气体、从人体取得的呼气或从建筑物房间中取得的空气等)中所包括的气味气体分子的VOC。注意，气体传感器1所要检测出的检测对象气体分子不必一定是VOC，而可以是包括VOC的多个类型的气味分子、或者诸如可燃性气体或如一氧化碳那样的有毒气体的分子等的非气味分子。
图1的A示出根据本实施例的气体传感器1。该气体传感器在基板120上包括至少一个感应部20和多个电极21。该气体传感器1包括多个感应部20。针对这些感应部20中的各个感应部20，经由感应部20布置多个(例如，一对)电极21。多个感应部20垂直地和水平地进行布置以形成感应部20的阵列(例如，在本实施例中为4×4阵列)。在平面图中，这些感应部20中的各个感应部20以圆形图案形成。注意，气体传感器1中的感应部20的数量、布置和形状不必一定是图1的A所示的数量、布置和形状，而是例如也可以根据气体传感器1的类型来适当地改变。
如图1的B所示，各个感应部20包括气体吸附体201和导电粒子202。通过使多个导电粒子202分散在气体吸附体201的基体中来形成感应部20。各电极21电连接到气体吸附体201中的导电粒子202。另外，一对电极21还电连接到处理单元13中的检测单元。
形成气体吸附体201以吸附作为检测对象分子的气体分子G。气体吸附体201还具有电绝缘性，并且由气体吸附材料以膜状、板状或片状的方式来形成。作为气体吸附体201的构成材料的气体吸附材料包括离子液体。例如根据气体吸附体201所要吸附的化学物质(气体)的类型和导电粒子202的类型来选择合适的离子液体的类型。
导电粒子202是具有导电性的粒子。通过使感应部包括多个导电粒子202来使该感应部导电。导电粒子202可以包括从由碳材料、导电聚合物、金属、金属氧化物、半导体、超导体和络合物组成的组中所选择的至少一个材料。
在这样的感应部20中，如图2的A所示，在吸附气体分子G之前，气体吸附体201的厚度较薄。也就是说，多个导电粒子202更密集地分散在气体吸附体201中。一旦感应部20吸附了气体分子G，则气体吸附体201膨胀以具有增加的厚度。也就是说，如图2的B所示，多个导电性粒子202更稀疏地分散在气体吸附体201中。结果，分散在气体吸附体201中的多个导电粒子202之间的间隔变宽，因而使得如图2的C所示在感应部20在时间t1处吸附气体分子G时，阻抗值增加。另一方面，在气体分子G从感应部20解吸附时，感应部20的气体吸附体201从膨胀状态(即图2的B所示的状态)收缩为具有减小的厚度(即图2的A所示的状态)。结果，从气体分子G开始解吸附的时间t2起，感应部20的阻抗值逐渐减小。气体传感器1可以通过使电连接到电极21的处理单元13的检测单元检测阻抗值的该变化，来确定所供给的诸如空气等的气体中是否存在任何气体分子G。
(2)详情
如上所述，根据本实施例的气体传感器1的感应部20包括气体吸附体201。气体吸附体201包括离子液体。离子液体是在常温下为液体的盐(低分子物质)，并且与已用于气体传感器的感应部的高分子物质相比，该离子液体引起更少的空间位阻。这就是作为检测对象分子的气体分子G会容易被吸附到气体吸附体201中、并且被吸附到气体吸附体201中的气体分子G会在气体吸附体201中具有高扩散速率的原因。因此，这引起了气体传感器1的响应速度的增加。另外，包括离子液体的气体吸附体201也高速地解吸附气体分子G。因而，根据本实施例的气体传感器1可以通过使作为感应部20的气体吸附体的离子液体高速地吸附和解吸附气体分子G，来可逆地对导电粒子引起显著结构变化。
此外，离子液体的蒸气压过低，以致于几乎不蒸发。这使得更容易维持感应部20的形状。此外，离子液体的稳定性过高，以致于其化学结构变化不显著且几乎不会劣化。此外，离子液体可以在通过阳离子和阴离子的各种任意组合或者各个阳离子或阴离子进行修饰时，使该离子液体的性质改变。因而，可以通过阳离子和阴离子的1016个不同组合来形成多个不同类型的离子液体。因此，如果多个气体吸附体201被配置为多个不同类型的阳离子和阴离子的各个组合，则使多个气体吸附体201更容易吸附多个不同类型的气体分子G，这有利于提供具有多通道能力的气体传感器1。也就是说，这增加了作为气体传感器1的检测对象分子的期望类型的气体分子G的选择性，因而使得能够更准确地识别气体分子G的类型。
在该实施例中，离子液体的阳离子(种(species))的示例包括咪唑鎓(5元环，共轭)、基啶鎓(6元环，单键)、吡咯烷鎓(5元环，单键)、吡啶鎓(6元环，共轭)、铵、锍和。在该实施例中，离子液体的阴离子(种)的示例包括羧酸根离子、磷酸根离子、磺酸根离子、四氟硼酸根离子、三氟甲基([Tf2N]-，疏水性)、六氟磷酸根离子和三氟甲磺酸根([TfO]-，疏水性)。
在该实施例中，优选离子液体的阴离子为疏水性阴离子。这减少了水被吸附到感应部20的气体吸附体201中的可能性，因而增加了气体传感器1对作为检测对象分子的气体分子G的灵敏度。也就是说，空气不仅包括气体分子G，而且还包括许多水分子(水)。水分子具有比气体分子G高得多的浓度，因此大量水分子容易被吸附到气体吸附体201中。这就是为什么水会如此显著地影响气体传感器1的检测结果，以致于气体传感器1难以对作为检测对象分子的气体分子G做出良好响应。为了克服该问题，根据该实施例，疏水性阴离子被用作气体吸附体201的离子液体，因而减少了水分子被吸附到气体吸附体201中的可能性，并且由此减少了水对气体传感器1的检测结果的影响。
如本文所使用的，“疏水性”大致与具有低氢键可接受性同义。由于水和离子液体之间的反应性严重依赖于氢键，因此将通过使用具有低程度的氢键可接受性的阴离子作为离子液体的阴离子来降低反应性。在这种情况下，由水的极化产生的-OH是氢键供体(donor)，并且由阴离子的极化产生的N、O、F和其他原子是氢键受体(acceptor)。疏水性阴离子优选具有例如小于0.3的氢键可接受性参数(β值)。β值越小，阴离子越不可能与水形成氢键。β值的下限不限于任何特定值，而是仅需大于零。
作为疏水性阴离子，优选使用有机氟化合物。这减小了疏水性阴离子的氢键可接受性，由此减少了水被吸附到气体吸附体201中的可能性。此外，用作疏水性阴离子的有机氟化合物优选为具有三氟甲基的化合物。这进一步减小了疏水性阴离子的氢键可接受性，由此进一步减少了水被吸附到气体吸附体201中的可能性。这样的具有三氟甲基的化合物的具体示例包括双(三氟甲磺酰基)酰胺离子(参见以下化学式(1))。注意，疏水性阴离子优选不具有羧基。这使得疏水性阴离子更容易表现出疏水性。
在该实施例中，咪唑鎓优选用作离子液体的阳离子。此外，优选使用高疏水性阳离子，诸如具有七个以上碳原子的烷基链的咪唑鎓等。该实施例中所使用的咪唑鎓由以下化学式(2)表示：
形成气体吸附体201的离子液体可以以恒定比率包含阳离子和阴离子。例如，从价态的角度看，离子液体可以以相等比率包含单价阴离子和阳离子。
根据本实施例的气体传感器1的感应部20包括多个导电粒子202。该多个导电粒子202分散在气体吸附体201中。作为多个导电粒子202，优选使用例如炭黑。在这种情况下，感应部20的电阻值特别地在气体传感器1暴露于气体时可能改变。此外，导电粒子202优选包括氧化物半导体。该氧化物半导体优选为氧化锡锑。这增加了感应部20的电阻值特别显著地在气体传感器1暴露于气体时改变的可能性。
导电粒子202优选具有例如等于或大于10nm且等于或小于300nm的平均粒径。这增加了导电粒子202在气体吸附体201中的分散性。导电粒子202的平均粒径是基于导电粒子202的电子显微照片所计算出的以数量为基准的算术平均粒径。
感应部20中所包含的导电粒子202的比率不限于任何特定值。例如，相对于气体吸附体(离子液体)201的100质量份，导电粒子202的比例优选为200质量份。也就是说，导电粒子与离子液体的质量比优选为2：1。这增加了感应部20的电阻特别显著地在气体传感器1暴露于气体时改变的可能性。
根据本实施例的气体传感器1形成有设置在基板120上的多个感应部20和多个电极21。一对电极21与感应部20中的各个感应部20接触并电连接。为了制造气体传感器1，在已形成有多个电极21的基板120上形成多个感应部20。可以通过例如利用诸如喷墨法或分配法等的技术涂敷包含离子液体和导电粒子的成型材料，来形成感应部20中的各个感应部20。
(3)变形例
注意，上述实施例仅是本公开的各种实施例中的示例性实施例，并且不应被解释为限制性的。相对地，示例性实施例可以在不脱离本公开的范围的情况下，根据设计选择或任何其他因素以各种方式容易地修改。
在上述示例性实施例中，各个感应部20包括导电粒子和具有电绝缘性的离子液体，并且是通过该导电粒子而具有导电性。然而，这仅是示例，并且不应被解释为限制。可替代地，感应部20可以不包含导电粒子。在这种情况下，气体吸附体201中所包括的离子液体具有导电性。作为具有导电性的离子液体，可以例如使用具有各种修饰团基中的任意修饰基团的离子液体。然后，在作为检测对象分子的气体分子被吸附到气体吸附体201中时，气体吸附体201膨胀，由此引起多个电极21之间的感应部20的电阻值的改变。可以通过测量电阻值的改变来检测气体分子G。
(第二实施例)
根据第二实施例的气体传感器1包括具有与根据第一实施例的气体传感器1的对应部分不同的结构的离子液体。
在以下描述中，该第二实施例中的具有与上述第一实施例的对应部分相同的功能的任何构成要素将由与该对应部分相同的附图标记来表示，并且本文将适当地省略其描述。
注意，可以与已针对第一实施例进行描述的配置(包括其变形例)适当组合地采用下面将要针对第二实施例进行描述的配置。
在上述第一实施例中，为了减少水对气体传感器1的影响，将气体吸附体201的离子液体的阴离子认为是疏水性阴离子。另一方面，根据该第二实施例，气体吸附体201的离子液体的阴离子包括亲水性阴离子，以增加气体传感器1对特定气体分子G的灵敏度。如本文所使用的，亲水性阴离子仅需具有比用于第一实施例的疏水性阴离子更高程度的氢键可接受性并且是亲水性的。具体地，亲水性阴离子优选为氢键可接受性参数(β值)等于或大于0.3的阴离子。β值的上限不限于任何特定值，但是例如可以等于或小于0.8。
作为亲水性阴离子，可以使用除有机氟化合物的阴离子以外的任何阴离子。特别地，可以使用不具有三氟甲基的阴离子作为亲水性阴离子。亲水性阴离子的具体示例包括卤素离子、硝酸根离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子、硫氰酸根离子、烷基硫酸根离子、对甲苯磺酸根离子和四氟乙酸根离子。除此之外，优选使用作为弱亲水性阴离子的六氟磷酸根离子(PF6 -)和比PF6 -更具亲水性的四氟硼酸根离子(BF4 -)。
使用亲水性阴离子作为气体吸附体201的离子液体的阴离子，这增加了作为氢键供体的气体分子G被吸附到气体吸附体201中的可能性。这增加了气体传感器1对作为氢键供体的气体分子G的灵敏度。具体地，如果气体分子G是吡咯分子，则吡咯分子更可能被吸附到气体吸附体201中，因而增加了气体传感器1对吡咯分子的检测灵敏度。因此，气体传感器1可以使用亲水性阴离子作为气体吸附体201的离子液体的阴离子，以增加对作为氢键供体的气体分子G的检测灵敏度。
注意，作为离子液体的阳离子，也可以使用与第一实施例中所使用的阳离子相同的阳离子(例如，咪唑鎓)。根据该实施例，组合地使用相同的阳离子和不同的阴离子使得更容易制备具有不同性质的离子液体。
(第三实施例)
如果根据第三实施例的气体传感器1包括多个感应部20，则各个感应部20的气体吸附体201中所包括的离子液体具有与根据上述第一实施例和第二实施例中的任一实施例的气体传感器1的对应部分不同的结构。
在以下描述中，该第三实施例中的具有与上述第一实施例或第二实施例的对应部分相同的功能的任何构成要素将由与该对应部分相同的附图标记来表示，并且本文将适当地省略其描述。
注意，可以与已针对第一实施例或第二实施例进行描述的配置(包括其变形例)适当组合地采用下面将要针对第三实施例进行描述的配置。
在根据本实施例的气体传感器1包括多个感应部20时，感应部20的各个气体吸附体201可以使用相互不同类型的离子液体来制备。这使得不同类型的气体分子G能够被吸附到感应部20的各个气体吸附体201中，由此增加了气体传感器1对多个不同类型的气体分子G的检测灵敏度，从而使得更容易提供具有多通道能力的气体传感器1。
例如，在多个感应部20中的一些感应部20中，可以使用包括疏水性阴离子的离子液体来制备气体吸附体201。另一方面，在多个感应部20的其他感应部20中，可以使用包括亲水性阴离子的离子液体来制备气体吸附体201。这使得包括包含亲水性阴离子的气体吸附体201的感应部20更容易选择性地检测诸如吡咯等的氢键供体的气体分子G，而使得包括包含疏水性阴离子的气体吸附体201的感应部20更容易选择性地检测非氢键供体的气体分子G。
示例
在图3中示意性示出试验用的气体传感器1的结构。在该气体传感器1中，在具有电绝缘性的基板120上以形成梳齿电极图案的方式形成第一电极211和第二电极212。梳齿电极图案在沿着其梳齿测量时具有520μm的尺寸L1，并且在与梳齿垂直地测量时具有500μm的尺寸L2。另外，还在基板120上设置了具有电绝缘性的膜(绝缘膜9)以覆盖第一电极211和第二电极212。如图3所示，在整个绝缘膜9，以与第一电极211和第二电极212重叠的方式设置各自具有5μm的宽度的带状开口7。图3所示的两个相邻开口7的各个中心线之间的尺寸L3为60μm。此外，在基板120上还以覆盖绝缘膜9并具有1μm的厚度的方式形成包括气体吸附体201和导电粒子202的感应部20。这使得感应部20能够通过开口7与第一电极211和第二电极212接触。感应部20具有如图3所示的900μm的直径D1。另外，气体传感器1还设置有从第一电极211的一端延伸到感应部20外侧的突出的第一端子81以及从第二电极212的一端延伸到感应部20外侧的突出的第二端子82。
在第一端子81和第二端子82之间施加恒定电压的情况下，将气体传感器1装载到氮气流中，然后在15秒中将作为检测对象分子的气体分子G作为附加气体供给到气流中。在该处理期间，测量在第一端子81和第二端子82之间流动的电流量。基于由此测量到的电流量来计算感应部20的电阻值。
(第一示例)
作为用作试验用的气体传感器1的气体吸附体201的构成材料的离子液体，使用由化学式(2)表示阳离子的咪唑鎓。作为阴离子，使用由化学式(1)表示的疏水性阴离子。使用具有44nm的平均粒径的炭黑作为导电粒子202。感应部20中的导电粒子202与气体吸附体201的质量比为2：1。
(第一比较例)
除了试验用的气体传感器1的气体吸附体201由作为高分子材料的聚硅氧烷(由Sigma-Aldrich制造、产品名SP-2330)制成之外，气体传感器1以与第一示例中相同的方式来形成。
在图4中示出针对第一示例和第一比较例、感应部20的电阻值(即，在第一电极211和第二电极212之间测量到的电阻值)的各个变化。使用浓度设置为10ppm的苯甲醛作为待检测的气体分子G。
通过对第一示例和第一比较例的电阻值的变化(响应波形)彼此进行比较，可以看出，第一示例的波形比第一比较例的波形更陡峭地上升和下降。通过Ramer-Douglas-Peucker算法计算这两个波形的各个上升沿的梯度，针对第一示例该梯度为0.89，并且针对第一比较例该梯度为0.31。通过相同算法计算这两个波形的各个下降沿的梯度，针对第一示例该梯度为0.85，并且针对第一比较例该梯度为0.29。在离子液体用于感应部20的第一示例中，上升沿和下降沿的梯度的陡峭度是使用高分子材料的第一比较例的上升沿和下降沿的梯度两倍以上陡峭。因此，可以说，第一示例实现了比第一比较例更高的响应速度。
(第二示例)
作为用作气体吸附体201的构成材料的离子液体，使用其阳离子由化学式(2)表示的咪唑鎓。作为阴离子，使用弱亲水性的六氟磷酸根离子(PF6 -)。在其他方面，以与上述第一示例相同的方式形成气体传感器1。
对于第一示例和第二示例以及第一比较例，在使用包括浓度为10ppm的苯甲醛作为检测对象气体分子G的评价气体时、以及在使用湿度为30％的空气作为评价气体时，测量试验用的气体传感器1的灵敏度。灵敏度可以被定义为Rs/R0，其中Rs是在评价气体被引入气体传感器1时由感应部20测量到的阻抗值，并且R0是在无味气体(氮气)被引入气体传感器1时由感应部20测量到的阻抗值。
如图5所示，可以看出，在第一示例中，对苯甲醛的灵敏度高于对水的灵敏度。还可以看出，在第二示例和第一比较例中，对水的灵敏度高于对苯甲醛的灵敏度。因而，可以说，使用包括疏水性阴离子的疏水性离子液体作为气体吸附体201中所包括的离子液体，这可以在维持对VOC(苯甲醛)的灵敏度的同时，减少对水的反应性。
(第三示例)
作为用作气体吸附体201的构成材料的离子液体，使用其阳离子由化学式(2)表示的咪唑鎓。作为阴离子，使用亲水性的四氟硼酸根离子(BF4 -)。在其他方面，以与上述第一示例相同的方式形成气体传感器1。
对于第一示例至第三示例以及第一比较例，在使用包括浓度为2ppm的壬醛作为检测对象气体分子G的评价气体时、在使用包括浓度为2ppm的苯甲醛作为检测对象气体分子G的评价气体时、以及在使用包括浓度为2ppm的吡咯作为检测对象气体分子G的评价气体时，测量试验用的气体传感器1的灵敏度。以与上述相同的方式获得灵敏度。
如图6所示，低极性分子对吡咯的灵敏度在第一示例和第二示例以及第一比较例中是低的，而与在第一示例和第二示例以及第一比较例中的任一个相比，在第三示例中对吡咯的灵敏度较高。因此，可以说，使用包括高亲水性的BF4 -离子的亲水性离子液体作为气体吸附体201中所包括的离子液体，这使得能够以高灵敏度检测吡咯。
(概述)
从前述描述可以看出，根据第一方面的气体传感器(1)包括感应部(20)和经由该感应部(20)布置的多个电极(21)。该感应部(20)包括离子液体，并且被配置为具有在该感应部(20)吸附气体分子(G)时改变的电阻。
该方面使得感应部(20)能够更快地吸附和解吸附气体分子(G)，由此引起气体传感器(1)的响应速度的增加。
在根据可以结合第一方面实现的第二方面的气体传感器(1)中，该感应部(20)包括导电粒子(202)，并且通过该导电粒子(202)而具有导电性。
该方面使得感应部(20)能够更快地吸附和解吸附气体分子(G)，因此，使得感应部(20)由于导电粒子(202)的存在而以更高速率改变其电阻值，由此引起气体传感器(1)的响应速度的增加。
在根据可以结合第一方面或第二方面实现的第三方面的气体传感器(1)中，该离子液体包括疏水性阴离子。
该方面减少了该感应部(20)对水的响应性，由此引起对作为检测对象的气体分子(G)的检测灵敏度的增加。
在根据可以结合第三方面实现的第四方面的气体传感器(1)中，该疏水性阴离子包括有机氟化合物。
该方面进一步减少了感应部(20)对水的响应性，由此引起对作为检测对象的气体分子(G)的检测灵敏度的更显著的增加。
在根据可以结合第四方面实现的第五方面的气体传感器(1)中，该有机氟化合物具有三氟甲基。
该方面进一步减少了感应部(20)对水的响应性，由此引起对作为检测对象的气体分子(G)的检测灵敏度的更显著的增加。
在根据可以结合第一方面实现的第六方面的气体传感器(1)中，该离子液体包括氢键受体阴离子。
该方面增加了氢键供体气体分子G对感应部(20)的吸附性，由此引起对氢键供体气体分子(G)的检测灵敏度的增加。
在根据可以结合第一方面至第六方面中的任一方面实现的第七方面的气体传感器(1)中，该离子液体中的阳离子包括咪唑鎓。
该方面使感应部(20)的性质稳定，由此引起对气体分子(G)的检测灵敏度的增加。
根据可以结合第一方面至第七方面中的任一方面实现的第八方面的气体传感器(1)包括多个感应部(20)，该多个感应部(20)分别包括类型相互不同的离子液体。该多个感应部(20)以形成阵列的方式来布置。
根据该方面，感应部(20)对其具有高度响应性的气体分子(G)的类型在多个感应部(20)之间彼此不同，由此提供了具有检测多个类型的气体分子(G)的多通道能力的气体传感器(1)。
在根据可以结合第八方面实现的第九方面的气体传感器(1)中，该多个感应部(20)分别被配置为包括疏水性阴离子的离子液体和包括亲水性阴离子的离子液体。
该方面提供了具有高响应速度并表现出对氢键供体气体分子(G)的高检测灵敏度的气体传感器(1)。
在根据可以结合第二方面至第九方面中的任一方面实现的第十方面的气体传感器(1)中，该导电粒子(202)是炭黑。
该方面使感应部(20)的性质稳定，由此引起对气体分子(G)的检测灵敏度的增加。
在根据可以结合第二方面至第十方面中的任一方面实现的第十一方面的气体传感器(1)中，该导电粒子(202)包括氧化物半导体。
该方面使感应部(20)的性质稳定，由此引起对气体分子(G)的检测灵敏度的增加。
在根据可以结合第十一方面实现的第十二方面的气体传感器(1)中，该氧化物半导体是氧化锡锑。
该方面使感应部(20)的性质稳定，由此引起对气体分子(G)的检测灵敏度的增加。
在根据可以结合第一方面实现的第十三方面的气体传感器(1)中，该离子液体具有导电性。
该方面使得感应部(20)能够更快地吸附和解吸附气体分子(G)，由此引该气体传感器(1)的响应速度的增加。
附图标记说明
1 气体传感器
20 感应部
202 导电粒子
21 电极
G 气体分子

Claims (13)

1.一种气体传感器，包括：
感应部；以及
多个电极，其经由所述感应部布置，
其中，所述感应部包括离子液体，并且被配置为具有在所述感应部吸附气体分子时改变的电阻。
2.根据权利要求1所述的气体传感器，其中，
所述感应部包括导电粒子，并且通过所述导电粒子而具有导电性。
3.根据权利要求1或2所述的气体传感器，其中，
所述离子液体包括疏水性阴离子。
4.根据权利要求3所述的气体传感器，其中，
所述疏水性阴离子包括有机氟化合物。
5.根据权利要求4所述的气体传感器，其中，
所述有机氟化合物具有三氟甲基。
6.根据权利要求1所述的气体传感器，其中，
所述离子液体包括氢键受体阴离子。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的气体传感器，其中，
所述离子液体中的阳离子包括咪唑鎓。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的气体传感器，包括多个感应部，所述多个感应部分别包括类型相互不同的离子液体，
其中，所述多个感应部以形成阵列的方式来布置。
9.根据权利要求8所述的气体传感器，其中，
所述多个感应部分别被配置为包括疏水性阴离子的离子液体和包括亲水性阴离子的离子液体。
10.根据权利要求2至9中任一项所述的气体传感器，其中，
所述导电粒子是炭黑。
11.根据权利要求2至10中任一项所述的气体传感器，其中，
所述导电粒子包括氧化物半导体。
12.根据权利要求11所述的气体传感器，其中，
所述氧化物半导体是氧化锡锑。
13.根据权利要求1所述的气体传感器，其中，
所述离子液体具有导电性。
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