1.一种气体传感器,其包括:
基底;
所述基底上的多个电极;以及
用于吸附气相分析物的所述基底上的聚合物感测层,所述分析物的吸附有效地改变所述气体传感器的性质,从而导致来自所述气体传感器的输出信号发生变化,其中所述聚合物感测层包含选自取代的或未取代的聚亚芳基化物的聚合物,所述聚合物包括单体的反应产物,或所述反应产物的固化产物,所述单体包括包含芳族乙炔基团的第一单体和包含两个或更多个环戊二烯酮基团的第二单体。
2.如权利要求1所述的气体传感器,其中所述聚合物感测层表现出具有0.15或更小的1648至1690cm-1的总峰面积与1480至1522cm-1的总峰面积的比率的ftir光谱。
3.如权利要求2所述的气体传感器,其中所述聚合物感测层表现出具有1.0或更小的2190至2250cm-1的总峰面积与1550至1650cm-1的总峰面积的比率的拉曼光谱。
4.如权利要求1或2所述的气体传感器,其中所述聚合物感测层具有通过x射线光电子能谱法来测量的7原子%或更低的氧含量。
5.如权利要求1至4中任一项所述的气体传感器,其中所述聚合物感测层通过包括以下步骤的过程来形成:涂覆组合物,所述组合物包含所述第一单体、所述第二单体和溶剂;以及在惰性气体气氛中在300℃至400℃的温度下固化所涂覆的组合物。
6.如权利要求1至5中任一项所述的气体传感器,其中所述第一单体选自式(1)或式(2、)的单体:
其中:r独立地选自h、-c(=o)or2、取代的或未取代的c6-20芳基、或者取代的或未取代的c4-20杂芳基:r1独立地选自f、取代的或未取代的c1-10烷基、取代的或未取代的c6-20芳基、c4-20杂芳基、-c≡c-r、-c(=o)or2、-c(=o)nhr3、-o-c(=o)r4、-nhc(=o)r5、-s(=o)2-or6、或s(=o)2-nhr3;r2独立地选自h、取代的或未取代的c1-10烷基、c6-20芳基、或c4-20杂芳基;r3独立地选自h或者取代的或未取代的c1-10烷基;r4独立地选自h或者取代的或未取代的c1-10烷基;r5独立地选自h或者取代的或未取代的c1-10烷基;r6独立地选自h或者取代的或未取代的c1-10烷基;并且式(1)中的a为0至2的整数,并且式(2)中的a为0至3的整数。
7.如权利要求6所述的气体传感器,其中所述第二单体具有式(3):
其中每个r7独立地选自h、取代的或未取代的c1-6烷基、取代的或未取代的c6-20芳基、或者取代的或未取代的c4-20杂芳基;并且ar1是芳族部分。
8.如权利要求7所述的气体传感器,其中所述第二单体具有式(3a):
其中每个r7独立地选自h、取代的或未取代的c1-6烷基、取代的或未取代的c6-20芳基、或者取代的或未取代的c4-20杂芳基;r8为取代的或未取代的c6-20芳基、或者取代的或未取代的c4-20杂芳基;r9独立地选自取代的或未取代的c1-6烷基、取代的或未取代的c6-20芳基、或者取代的或未取代的c4-20杂芳基;并且ar1是芳族部分。
9.如权利要求1至8中任一项所述的气体传感器,其中所述气体传感器是声波气体传感器、电容型气体传感器、或电导型气体传感器。
10.如权利要求9所述的气体传感器,其中所述气体传感器是声波气体传感器。
11.一种感测气相分析物的方法,其包括:
(a)提供如权利要求1至10中任一项所述的气体传感器;以及
(b)使所述聚合物感测层暴露于包含气相分析物的气氛中。
12.如权利要求11所述的方法,其中,所述气相分析物的吸附有效地改变所述气体传感器的性质,从而导致来自所述气体传感器的输出信号发生变化。
13.如权利要求11所述的方法,其进一步包括按顺序进行的如下步骤:
(c)将所述传感器暴露于第二气氛中,所述第二气氛有效地减小所述传感器中的所述气相分析物的含量;
(d)使所述声波传感器的共振频率恢复至基线频率;以及
(e)使所述传感器暴露于包含气相分析物的第三气氛中;
其中步骤(c)、(d)和(e)的顺序进行一次或多次。
14.如权利要求11至13中任一项所述的方法,其中所述气相分析物是有机材料。
15.如权利要求14所述的方法,其中,所述气相分析物选自苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、乙醇、甲醛、乙醛、丙酮、乙酸、或三烷基胺中的一者或多者。
16.如权利要求11至13中任一项所述的方法,其中所述气相分析物是无机材料。