工欲善其事，必先利其器。在全球化的今天，专利已不仅仅是创新的一种保护手段，它已成为商业战场中的利器。麦姆斯咨询倾情打造MEMS、传感器以及物联网领域的专利运营平台，整合全产业链知识产权资源，积极推动知识产权保护与有效利用。
以氨气和小分子有机胺（如三甲胺、甲胺磷、苯胺、乙二胺等）等为代表的氨类气体既是重要的化工原料，也是典型的有毒气体，在工业生产或日常生活中都需要对该类气体的浓度进行有效监控。
气体传感器发展路径图
以氨气为例，它是一种应用广泛的工业原料，可用于化肥生产及制碱、制药、塑料、树脂、染料、合成纤维等化学工业生产，也常作冷冻剂使用。此外，氨气还可用于吸收大气中的CO2等温室气体，为发展低碳经济、应对全球气候变化的挑战提供新的思路。但氨气是一种典型的危险化学品，具有对人畜有毒、易燃、易爆、易挥发、具有强腐蚀性等特征，在实际应用中往往由于液氨钢瓶、储罐的爆炸，输氨管道或阀门的破裂，或运输中的意外等发生危险化学品事故，且该类事故率相当高。
因此，迫切需要可以对氨气的生产、储存以及运输进行实时现场监控的高灵敏度传感器，尽可能降低发生危险化学品事故的几率。其它氨类气体亦与人们的日常生活密切相关，需要进行高灵敏度检测。例如，三甲胺是鱼类腐败散发出来的典型气体分子，在鱼体表面监测三甲胺的浓度，可以预知鱼肉的新鲜程度。又如，甲胺磷是一种我国已经停止使用的剧毒农药，对蔬菜瓜果等农副产品表面散发的低浓度甲胺磷蒸气进行快速检测，可以保障食品安全。
【推荐发明专利】
《一种高灵敏度氨类气体传感器及其制作方法》
【技术背景】
气体传感器技术纷繁复杂，有九种不同的方法。一般情况下，选择何种气体传感器技术取决于价格、尺寸、功耗、灵敏度和响应时间。
金属氧化物半导体（MOS）技术应用较广，涵盖医疗、交通运输、暖通空调、消费类产品，并且使用寿命长（5~10年）。催化（Catalytic）和电化学（electrochemical）技术是“老”技术，且使用寿命短（5年以下），主要用于国防和工业安全。
光学技术具有最高的精确度和最长的使用寿命，但是由于成本过高和环境恶劣，并没有广泛地应用于交通运输，而是获得暖通空调的“青睐”，尤其是非色散红外传感器（NDIR）。随着集成度进一步提高，光学技术还将打开便携式工业检测系统的市场。光学技术，如NDIR、傅立叶变换红外（FTIR）、化学发光（chemiluminescence）和微色谱法（microchromatography），是很准确的，但是较为笨重和昂贵，某些情况下，功耗也较高。如果NDIR采用光电二极管和LED时，可以实现极低的功耗。
而MEMS技术，它不是一种新的检测原理，而是一个新的制造平台，能够使现有技术产品进一步小型化。
【发明内容】
本发明基于谐振式微悬臂梁质量型敏感检测平台，使用具有高羧基含量的介孔纳米颗粒材料为吸附质量型氨类气体敏感材料，依据介孔纳米颗粒材料中的大量羧基基团与氨类气体 分子之间存在的酸碱特异性作用，有选择性地将痕量浓度的氨气分子依附于介孔纳米颗粒上 （该吸附过程增加了该敏感材料的质量），从而引起谐振式微悬臂梁输出的谐振频率信号降低，获得一种可以检测ppb（ppb＝体积浓度为10-9）量级氨类气体的高灵敏度传感器。
示例：通过共缩聚方法制得的羧基功能化的介孔纳米颗粒的热重测试图谱
本发明采用共缩聚方法和后嫁接方法相结合制得高性能的氨类气体敏感材料，该材料具有高羧基含量（重量百分比为20%以上）、高比表面积、短介孔孔道等优点，克服了传统的SBA-15型介孔粉末类氨气敏感材料时存在的羧基含量少、比表面积小以及介孔孔道过长，使得氨类气体分子难以扩散至介孔孔道内部等缺点。
【相关气体传感器专利】
《一种小体积长光程的气体检测用光学腔体》
《一种双光程多气体红外气体传感器》
《一种具有四支撑悬梁四层结构的电阻式气体传感器及方法》
《基于硫掺杂石墨烯的氮氧化物气体传感器》
【相关研究报告】
《微型气体传感器专利分析报告》
《气体传感器技术和市场》
《CCS挥发性有机化合物MEMS气体传感器：CCS801》
专利购买或技术合作请联系：
麦姆斯咨询 殷飞
联系电话：18912617215
电子邮箱：[email protected]
若需要更多可交易专利，敬请访问：www.mems.me/mems/patent/
