一种基于原电池的呼吸湿度自驱动氨气传感器及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于原电池的呼吸湿度自驱动氨气传感器，包括金属电极A、金属电极B、柔性基底、气敏薄膜和氨气浓度显示表。本发明专利技术的氨气传感器使氨气在高湿环境中，通过气敏薄膜提供大量的氨气吸附位点，会使得氨气大量溶于水而生成铵根离子，导致传感器内阻急剧减小，使传感器输出电流增大，不同浓度的氨气会导致传感器不同内阻的变化，以此根据传感器不同的输出电流来进行氨气浓度的测试。该传感器无需外界电力或内部集成电池供电，通过口腔呼吸气提供的湿度自发主动地将氨气值信息反映到输出电信号里，从而实现呼吸气氨气检测自驱动的实时监测与自驱动报警。实时监测与自驱动报警。实时监测与自驱动报警。

【技术实现步骤摘要】
一种基于原电池的呼吸湿度自驱动氨气传感器及制备方法


[0001]本专利技术属于能量收集技术、可穿戴电子技术、传感器技术、碳纳米材料领域，具体涉及一种基于原电池的呼吸湿度自驱动氨气传感器及制备方法。

技术介绍

[0002]呼吸是移动空气进出肺部的过程，用以促进体内环境的气体交换，主要在于吸入氧气及呼出二氧化碳。呼吸是人类重要的生理行为，包含着丰富的生理信息，其中包括内脏早期疾病诊断的信息依据，例如，肝硬化患者呼出气体中的乙醇浓度会增加。甲烷(CH4)呼气试验可用于诊断小肠内细菌过度生长引起的炎症；氨是肾病的生物标志物，肾病患者呼出气体中氨的浓度是正常人的五倍。具体来说，人体呼出NH3主要来自人体蛋白质的代谢。当人体肾脏受损或患病时，尿素不能及时从肾脏的代谢过程中排出，会转化为游离氨。当游离的氨通过血液循环流经肺部时，高浓度的氨会使其通过空气血液屏障，从人体呼出气体中排出，这为人体呼出NH3在相关肾脏疾病诊断中的应用提供了依据。并且呼吸气体分析相较于其他医学诊断方法来说，作为疾病早期诊断和实时生理监测方法，呼吸气体分析具有快速、无创、无痛、低成本、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于原电池的呼吸湿度自驱动氨气传感器，用于呼吸气中氨气浓度的检测，其特征在于，包括金属电极A(1)、金属电极B(2)、柔性基底(3)、气敏薄膜(4)和氨气浓度显示表(5)；所述气敏薄膜(4)位于所述柔性基底(3)上；所述金属电极A(1)与金属电极B(2)相互间隔的位于所述气敏薄膜(4)上；所述金属电极A(1)和所述金属电极B(2)之间连接所述氨气浓度显示表(5)；所述氨气传感器利用人体呼出气中高湿度气氛环境激活原电池产生电流输出，结合气敏薄膜的作用实现高湿度气氛环境下化学能到器件电能的转换，以此导致传感器产生不同的输出电流进而改变氨气浓度显示表(5)的输出，实现无需外部电源的自驱动氨气的检测。2.根据权利要求1所述的一种基于原电池的呼吸湿度自驱动氨气传感器，其特征在于，所述金属电极A(1)的金属活性大于金属电极B(2)的金属活性。3.根据权利要求2所述的一种基于原电池的呼吸湿度自驱动氨气传感器，其特征在于，所述金属电极A(1)和所述金属电极B(2)采用锌、铝、铁或铜。4.根据权利要求1所述的一种基于原电池的呼吸湿度自驱动氨气传感器，其特征在于，所述柔性基底(3)具备粘附性和亲水性。5.根据权利要求1所述的一种基于原电池的呼吸湿度自驱动氨气传感器，其特征在于，所述柔性基底(3)为织物、纤维素基材料或纤维素纸张。6.根据权利要求1至4任一项所述的一种基于原电池的呼吸湿度自驱动氨气传感器，其特征在于，所述气敏薄膜(4)采用有机酸材料、聚苯胺或者聚吡咯制成。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏元捷，王韬瑞，谢光忠，代静，刘蕊，杨宏玉，太惠玲，黎威志，蒋亚东，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：