酞菁钯-聚苯胺修饰声表面波传感器及含磷毒气的检测

针对含磷毒气快速检测问题，以自制的杂化酞菁钯-聚苯胺为敏感膜材料，设计了一种双信道声表面波（SAW）传感器。阐述了传感器的基本原理，推导出以有机膜作为信道中间介质时，差频输出△f由物理化学吸附两种机制叠加的数学模型．依据声波振荡条件，设计了146±5MHz振荡频率的信号采集电路；以钽酸锂晶体为压电基片，通过MEMS微加工技术形成叉指电极对和加热膜；以真空镀膜工艺将敏感膜材料成膜，修饰在SAW信道中间区域构成SAW传感器．测试结果表明：最优气敏性时的材料配比为PdPc0.35PANI0.65；芯片加热60～80℃可提高性能，响应时间≤30s；输出与测试气体浓度与数学模型一致，为线性变化率-110kHz（mg／m^3）的N型线性关系；抗汽油、CO2等气体干扰；80天稳定性考核，△f≤±0．1kHz，满足实际使用要求．