湿气、气体和流体传感器的制作方法

技术特征：
1.一种自供电传感装置，包括：电子组件；感测组件，所述感测组件包括：活性材料电极层；低活性电极层；在所述活性材料电极层和所述低活性层之间的中间层，所述中间层包含至少一种具有纳米和/或微米级结构的材料；其中，当湿气与所述中间层接触时，所述感测组件产生电力以为所述电子组件供电。2.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述中间层包括压制的石墨基粉末或石墨。3.根据权利要求2所述的自供电传感装置，其中，所压制的石墨粉末被压制成圆盘形的中间层。4.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述中间层是多孔的并且是亲水的。5.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述活性材料电极层和所述低活性电极层与所述中间层直接电接触。6.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述中间层对湿气、气体或流体的吸收在所述活性材料电极层和所述低活性电极层之间产生电压差。7.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述中间层包括碳纳米纤维(cnf)、碳纳米颗粒(cnp)、石墨烯薄片、石墨或tio2纳米线。8.根据权利要求7所述的自供电传感装置，其中，所述中间层通过亲水处理进行处理。9.根据权利要求8所述的自供电传感装置，其中，所述亲水处理包括氧等离子体处理或酸氧化。10.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，与所述活性材料电极层的材料相比，所述低活性电极层的材料对湿气的化学或物理反应性更小。11.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述活性材料电极层、所述低活性电极层和所述中间层包括单层材料或多层材料。12.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述活性材料电极层、所述低活性电极层和所述中间层包括单层或多层混合材料。13.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述电子组件包括低能量无线装置、低能量无线通信装置、蓝牙低能量(ble)装置和专用传感器中的至少一种。14.根据权利要求13所述的自供电传感装置，其中，所述专用传感器包括湿度传感器、乳酸传感器、矿物质传感器、温度传感器、葡萄糖水平传感器、尿液分析组件或血液分析组件。15.根据权利要求13所述的自供电传感装置，其中，所述低能量无线装置通过所述中间层吸收湿气而在所述活性材料电极层和所述低活性电极层之间产生电压差来供电。16.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述电子组件包括：无线电组件。17.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述活性材料电极层包括镁(mg)、铝(al)、铁(fe)、mg、al或fe的合金或促进所述活性材料电极层和湿气之间反应的其他材料。18.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述无源电极层包括与所述活性材
料电极层相比对湿气的反应性更小的铜或导电材料。19.一种用于湿气检测的系统，包括：至少一个自供电传感装置，所述至少一个自供电传感装置包括：电子组件；和感测组件，所述感测组件包括：活性材料电极层；低活性电极层；在所述活性材料电极层和所述低活性层之间的中间层，所述中间层包含至少一种纳米和/或微米级材料；其中，当湿气与所述中间层接触时，所述感测组件产生电力以为所述电子组件供电；和终端节点，所述终端节点用于接收所述电子组件在由所述感测组件供电时发送的信号。20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述终端节点是智能手机、平板电脑或膝上型电脑。21.根据权利要求19所述的系统，其中，所述至少一个自供电传感装置包括至少两个传感装置，用于创建网状网络。22.根据权利要求19所述的系统，其中，所述至少一个自供电传感装置集成在衣服、创可贴、尿布、定制可穿戴装置或床单内。23.一种制造自供电湿气传感装置的方法，包括：通过以下方式创建感测组件：创建活性材料电极层；在所述活性材料电极层之上沉积中间层；和在所述中间层之上放置无源电极层；和将电子组件电连接到所述感测组件；从而当暴露于湿气时所述感测组件产生的电力被传输到所述电子组件以为所述电子组件供电。24.根据权利要求23所述的方法，其中，沉积所述中间层包括：将石墨粉末压制成平层石墨粉末，所述平层石墨的代表石墨中间层；和将所述石墨中间层压在所述活性材料电极层上。25.根据权利要求23所述的方法，其中，创建所述活性材料电极层包括：在将所述石墨中间层压在所述活性材料电极层上之前抛光所述活性材料电极层的表面。26.根据权利要求23所述的方法，进一步包括：对所述中间层进行亲水处理。27.根据权利要求26所述的方法，其中，对所述中间层进行亲水化处理发生在将所述中间层沉积在所述活性材料电极层之上之前。28.根据权利要求26所述的方法，其中，对所述中间层进行亲水化处理在将所述中间层沉积在所述活性材料电极层之上之后发生。29.根据权利要求23所述的方法，其中，将所述中间层沉积在所述活性材料电极层之上
是通过真空过滤或电泳沉积来进行的。30.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述中间层包括能够从环境气体中吸收湿气并且具有至少一个纳米级或微米级尺寸的纳米或微米级材料的基质或致密结构。31.根据权利要求1所述的自供电传感装置，其中，所述活性材料电极层包括在室温下与非氧化性酸反应，但在常温、常压下的空气环境中与水或氧气反应时不燃烧的单质金属及其合金。

技术总结
一种湿气、气体、流体启用的传感器，其包括电子组件和感测组件。感测组件包括活性电极层、中间层和低活性层。当暴露在湿气、气体或流体中时，感测组件会产生电力，该电力然后用于为电子组件供电。为电子组件供电。为电子组件供电。


技术研发人员：冯佳运 诺曼
受保护的技术使用者：水监科技股份有限公司
技术研发日：2020.11.12
技术公布日：2022/7/9