本发明涉及传感器设备技术领域，尤其涉及一种用于气体传感器的敏感材料。
背景技术
为了能够与信息时代信息量激增、要求捕获和处理信息的能力日益增强的技术发展趋势保持一致，对于气体传感器的精确性、可靠性和灵敏性等要求越来越严格，而传统的气体传感器体积大，很难满足上述高性能要求，因此，它们逐步被各种不同类型的高性能微型传感器所取代。
随着电子产品小型化微型化的发展，电子产品对其内部元器件小型化的要求越来越高。气体传感器作为常见的传感器，应用于多种电子产品内，故气体传感器的小型化设计也成为关注重点。为了保证气体传感器的小型化设计，基于微机电系统(micro-electro-mechanicalsystem，mems)的气体传感器越来越受到人们关注。
基于mems技术的气体传感器，包括基板，固定于所述基板的外壳，所述基板与所述外壳构成所述气体传感器外部封装结构。所述外部封装结构内、所述基板上固定设置有气体传感器芯片和集成电路芯片，气体传感器芯片与集成电路芯片通过金属引线打线的方式电连接，基板上设置有焊盘，基板焊盘将气体传感器内部芯片与外部电子电路电连接，同时，气体传感器通过焊盘固定于外部主板上。传统结构的气体传感器，气体传感器芯片直接固定于基板上，在气体传感器装配、使用过程中，气体传感器芯片感应外部空气气体浓度，使气体传感器产生误差，导致气体传感器性能问题。
此外，在种类众多的气体传感器中，以半导体氧化物为敏感材料的电阻型气体传感器具有灵敏度高、检测下限低、选择性好、响应和恢复速度快、制作方法简单、成本较低等优点，是目前应用最广泛的气体传感器之一。随着纳米科学与技术的发展，将气敏材料调控成纳米结构能够极大地提高材料的比表面积，增加活性位点，可以使气敏特性得到改善。另外，通过贵金属表面担载在半导体表面，利用它的化学和电子敏化作用，可以使得气敏材料得到进一步改性，从而获得更好的气敏特性。
α-fe2o3是一种禁带宽度近似为2.1ev的n型半导体材料，由于其优异的化学稳定性和较快的响应恢复速度被广泛应用在气体传感方面。然而，尽管许多不同形貌、具有大比表面积和活性位点密度的α-fe2o3材料被研制出来，但大多数α-fe2o3在检测voc(挥发性有机化合物)气体时，都表现出了较差的选择性和较高的工作温度。因此，利用贵金属pt的催化氧化能力，对于α-fe2o3材料进一步改性，从而提升其气敏性能至关重要。
技术实现要素：
针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于，提供一种用于气体传感器的敏感材料，所述气体传感器包括：基板、多个传感芯片以及多个柔性壳体，所述多个传感芯片包括多个由下向上依次层叠设置的芯片单元，最下方芯片单元设置在所述基板上，其它芯片单元分别依次层叠设置在所述多个柔性壳体上；
每一柔性壳体包括倒u型结构，所述倒u型结构具有一支撑台，用于在其上放置至少一个芯片单元；
每一传感芯片包括多个传感活性点，每一所述传感活性点内填充有敏感材料，所述敏感材料由水浴法和浸渍法制得的pt/nio2/fe2o3多孔纳米棒敏感材料。
进一步地，所述pt/nio2/fe2o3多孔纳米棒敏感材料是由如下步骤制备而成：
将fecl3·6h2o和nio3·6h2o溶于去离子水中，并搅拌0.5-2h；
加入na2so4·10h2o的核糖酸溶液，并搅拌10min-3h；
将上述溶液转移至反应釜中，在400-600℃下保持0.5-6h，再在600-800℃下煅烧1-2h，冷却至室温后获得nio2/fe2o3多孔纳米棒粉末；
取适量的所述nio2/fe2o3多孔纳米棒粉末，并向其内加入h2ptcl6·6h2o水溶液以及乙醇，在乙醇完全挥发后获得粉末样品；
将所述粉末样品设置在干燥箱中，并在300-500℃下加热2-3h，冷却后获得所述pt/nio2/fe2o3多孔纳米棒敏感材料。
进一步地，所述敏感材料的厚度为0.1-5nm。
进一步地，所述多个柔性壳体包括最下方壳体、最上方壳体以及设置在所述最下方壳体和所述最上方壳体之间的多个中间壳体；所述多个柔性壳体均固定在所述基板上；
所述多个柔性壳体中任一柔性壳体包括包边，所述包边沿着所述倒u型结构周缘延伸，以使所述柔性壳体形成倒ω型。
进一步地，所述包边与所述倒u型结构一体成型。
进一步地，所述多个柔性壳体的尺寸由下向上依次增大；
所述最上方壳体的尺寸大于所述中间壳体的尺寸，所述中间壳体的尺寸大于所述最下方壳体的尺寸。
进一步地，所述多个柔性壳体中任意相邻两个柔性壳体之间具有支撑架。
进一步地，所述包边与所述基板固定的一侧内具有密封件，用于在所述柔性壳体固定在所述基板上时进行密封。
进一步地，所述柔性壳体具有多个通孔。
本发明利用简单的水浴法和浸渍法在低温下就可制备纳米材料的复合结构，合成方法简单，成本较低。此外，本发明设置层层传感芯片以及层叠设置的柔性壳体，由此可以实现一个传感器内有多个传感芯片，并且柔性可以根据传感芯片的形状以及多个传感芯片之间的布置方式任意改变形状，从而可以应用在多种不同场景以及扩大了该气体传感器的应用领域。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明一个实施例的气体传感器的示意性结构图；
图2是本发明一个实施例的用于气体传感器的敏感材料的示意性流程图；
附图标号：
1-基板，2-传感芯片，3-柔性壳体，31-倒u型结构，311-支撑台，32-包边，4-支撑架，5-密封件。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1示出了本发明一个实施例的气体传感器的示意性结构图。如图1所示，本发明提供了用于气体传感器的敏感材料，其特征在于，所述气体传感器包括：基板、多个传感芯片以及多个柔性壳体，所述多个传感芯片包括多个由下向上依次层叠设置的芯片单元，最下方芯片单元设置在所述基板上，其它芯片单元分别依次层叠设置在所述多个柔性壳体上；
每一柔性壳体包括倒u型结构，所述倒u型结构具有一支撑台，用于在其上放置至少一个芯片单元；
每一传感芯片包括多个传感活性点，每一所述传感活性点内填充有敏感材料，所述敏感材料由水浴法和浸渍法制得的pt/nio2/fe2o3多孔纳米棒敏感材料。
如图2所示，所述pt/nio2/fe2o3多孔纳米棒敏感材料是由如下步骤制备而成：
步骤s100，将fecl3·6h2o和nio3·6h2o溶于去离子水中，并搅拌0.5-2h；
步骤s200，加入na2so4·10h2o的核糖酸溶液，并搅拌10min-3h；
步骤s300，将上述溶液转移至反应釜中，在400-600℃下保持0.5-6h，再在600-800℃下煅烧1-2h，冷却至室温后获得nio2/fe2o3多孔纳米棒粉末；
步骤s400，取适量的所述nio2/fe2o3多孔纳米棒粉末，并向其内加入h2ptcl6·6h2o水溶液以及乙醇，在乙醇完全挥发后获得粉末样品；
步骤s500，将所述粉末样品设置在干燥箱中，并在300-500℃下加热2-3h，冷却后获得所述pt/nio2/fe2o3多孔纳米棒敏感材料。
所述敏感材料的厚度为0.1-5nm。
如图1所示，该气体传感器包括：基板1、多个传感芯片2以及多个柔性壳体3，所述多个传感芯片2包括多个由下向上依次层叠设置的芯片单元，最下方芯片单元设置在所述基板1上，其它芯片单元分别依次层叠设置在所述多个柔性壳体3上；
每一柔性壳体3包括倒u型结构31，所述倒u型结构31具有一支撑台311，用于在其上放置至少一个芯片单元。
所述多个柔性壳体3包括最下方壳体、最上方壳体以及设置在所述最下方壳体和所述最上方壳体之间的多个中间壳体；
所述多个柔性壳体3均固定在所述基板1上。
所述多个柔性壳体3中任一柔性壳体3包括包边32，所述包边32沿着所述倒u型结构31周缘延伸，以使所述柔性壳体3形成倒ω型。
所述包边32与所述倒u型结构31一体成型。
所述多个柔性壳体3的多个包边32均固定在所述基板1上，以将所述柔性壳体3固定在所述基板1上。
所述多个柔性壳体3的尺寸由下向上依次增大；
所述最上方壳体的尺寸大于所述中间壳体的尺寸，所述中间壳体的尺寸大于所述最下方壳体的尺寸。
所述多个柔性壳体3中任意相邻两个柔性壳体3之间具有支撑架4。
所述包边32与所述基板1固定的一侧内具有密封件5，用于在所述柔性壳体3固定在所述基板1上时进行密封。
所述柔性壳体3具有多个通孔。在一个实施例中，该通孔可以设置在倒u型结构31上。通孔的数量可以根据实际需求来设定，例如，每一柔性壳体3可以设置三个、五个、七个、八个或九个等通孔。
根据本发明的方案，本发明设置层层传感芯片2以及层叠设置的柔性壳体3，由此可以实现一个传感器内有多个传感芯片2，并且柔性可以根据传感芯片2的形状以及多个传感芯片2之间的布置方式任意改变形状，从而可以应用在多种不同场景以及扩大了该气体传感器的应用领域。
上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。