Евразийский сервер публикаций

Евразийский патент № 036553

   Библиографические данные
(11)036553    (13) B1
(21)201800498

 A ]   B ]   C ]   D ]   E ]   F ]   G ]   H ] 

Текущий раздел:      


Документ опубликован 2020.11.23
Текущий бюллетень: 2020-11  
Все публикации: 036553  
Реестр евразийского патента: 036553  

(22)2018.10.04
(51) G01N 27/12 (2006.01)
B82B 1/00 (2006.01)
B82Y 40/00(2006.01)
(43)A1 2019.12.30 Бюллетень № 12  тит.лист, описание 
(45)B1 2020.11.23 Бюллетень № 11  тит.лист, описание 
(31)2018123120
(32)2018.06.26
(33)RU
(71)ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ГАГАРИНА Ю.А." (RU)
(72)Федоров Федор Сергеевич, Соломатин Максим Андреевич, Сысоев Виктор Владимирович, Ушаков Николай Михайлович, Васильков Михаил Юрьевич (RU)
(73)ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ГАГАРИНА Ю.А." (RU)
(54)МУЛЬТИОКСИДНЫЙ ГАЗОАНАЛИТИЧЕСКИЙ ЧИП И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
   Формула 
(57) 1. Способ изготовления мультиоксидного газоаналитического чипа электрохимическим методом, характеризующийся тем, что наноструктуры оксида цинка, оксида марганца, оксида кобальта и оксида никеля последовательно осаждают на полосковые электроды мультиэлектродного чипа, выполняющие роль рабочего электрода, в емкостях, оборудованных противоэлектродом и электродом сравнения и заполненных электролитами, содержащими нитрат-анионы и катионы необходимого металла, путем приложения к рабочему электроду постоянного электрического потенциала из диапазона от -0,5 до -1,1 В относительно насыщенного хлорсеребряного электрода сравнения в течение заданного времени из диапазона 1-15 мин и при постоянной температуре электролита из диапазона 20-80°С, при этом в каждом случае поляризуют только выбранную часть полосковых электродов для локального осаждения наноструктур выбранного оксида металла, формируя таким образом линейку хеморезистивных элементов на чипе, состоящую из наноструктур оксидов цинка, марганца, кобальта и никеля.
2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что в качестве электрода сравнения используют каломельный, ртутно-сульфатный, оксидно-ртутный, обратимый водородный электрод или любой другой электрод сравнения с перерасчетом значений прикладываемых потенциалов.
3. Способ по п.1, характеризующийся тем, что во время процесса электрохимического осаждения электрический потенциал прикладывают к полосковым электродам мультиэлектродного чипа, выполняющим роль рабочего электрода, так, чтобы осаждение наноструктур оксидов цинка, марганца, кобальта и никеля выполнить на различных полосковых электродах для формирования набора монооксидных хеморезистивных элементов, либо электрический потенциал прикладывают к полосковым электродам мультиэлектродного чипа так, чтобы осаждение наноструктур оксидов цинка, марганца, кобальта и никеля выполнить на одних и тех же электродах для формирования набора двуоксидных или мультиоксидных хеморезистивных элементов.
4. Способ по п.1, характеризующийся тем, что после окончания процесса электрохимического осаждения наноструктур одного оксида металла мультиэлектродный чип промывают дистиллированной водой, высушивают на воздухе в течение 15-20 мин и затем помещают в другой электролит для осаждения наноструктур следующего оксида металла.
5. Мультиоксидный газоаналитический чип, полученный по способу, охарактеризованному в одном из пп.1-4, состоящий из диэлектрической подложки, на фронтальную сторону которой нанесен набор компланарных полосковых электродов из благородного металла и тонкопленочных терморезисторов, а на обратную сторону - система тонкопленочных меандровых нагревателей, где газочувствительные материалы между полосковыми электродами представляют собой наноструктуры оксидов цинка, марганца, кобальта и никеля, последовательно осажденные электрохимическим методом на различные полосковые электроды мультиэлектродного чипа, формирующие линейку хеморезистивных элементов, способных функционировать в диапазоне температур от 200 до 250°С, и сопротивление которых изменяется под воздействием примесей органических паров в окружающем воздухе.
6. Мультиоксидный газоаналитический чип по п.5, характеризующийся тем, что его измерительным сигналом является векторный мультисенсорный сигнал, определяющийся сопротивлениями линейки хеморезистивных элементов и/или их относительных изменений при изменении состава газовой среды.
7. Мультиоксидный газоаналитический чип по п.5, характеризующийся тем, что система тонкопленочных меандровых нагревателей сформирована так, чтобы устанавливать рабочую температуру функционирования мультиоксидного чипа либо постоянной вдоль всего чипа на уровне, требуемом для активации всех используемых оксидов, путем приложения одинаковой электрической мощности к каждому нагревателю, либо переменной вдоль всего чипа в случае, если требуется активировать оксиды при различных температурах, путем приложения разной электрической мощности к каждому нагревателю.