本发明公开了一种集成四电极气体传感器及其制备方法与应用，本发明采用丝网印刷技术在多孔柔性基底薄膜上加工具有双工作电极的电化学四电极集成系统，并使用室温离子液体作为支持电解质制备电化学气体传感器。双工作电极可以有效提高传感器的灵敏度及检测应用范围。本发明采用经基底背部进气方案，保证目标气体经多孔膜快速渗透至电极表面发生反应，从而实现气体的快速响应。此外，使用室温离子液体作为支持电解质，可以保证电解质具有很长的寿命，可实现传感器的长寿命和微型化。本发明传感器使用丝网印刷技术加工，有利于大批量制备，加工方便、简单，成本低，具有良好的应用前景。

本发明涉及气体传感器及化学传感器领域，尤其涉及一种集成四电极气体传感器及其制备方法与应用。本发明的目的在于针对气体传感器现有的问题，提供一种基于室温离子液体的多孔衬底丝网印刷集成四电极气体传感器及其制备方法与应用。

随着工业化的发展，空气污染的问题受到了人们的广泛关注。同时，在工业、农业等的生产生活过程中，有毒有害气体的泄露，可能引起中毒、爆炸等严重后果，严重威胁着人们的人身及财产安全。因此，实现有毒有害气体的检测，对于相关人员的安全预警及防护具有非常重要的意义。电化学传感器通常在支持电解质的环境下工作。而在气体检测过程中，由于气体需要经由支持电解质扩散至传感器表面，严重影响了传感器的响应速度及检测时间。此外，电化学传感器常采用微纳加工方法进行加工，具有设备昂贵、操作复杂、成本高等缺点。在对气体的痕量分析过程中，对传感器的灵敏度提出了更高的要求。 

万浩，浙江省生物医学工程学会生物医学传感与检测专业委员会委员、秘书，浙江省医疗器械创新联盟代表，主持国家自然科学基金、国家重点研发计划子课题、传感技术联合国家重点实验室开放基金等项目7项，参与并完成多项国家973项目、国家863项目、国家重大仪器项目、国家基金委国际合作交流项目、浙江省重点研发计划等10余项，，围绕生物医学传感与检测领域，在国际传感器领域权威期刊Biosensors and Bioelectronics（IF 10.62）、Small（IF 13.28）、Sensors and Actuators B: Chemical（IF 7.335）、Microsystems & Nanoengineering（IF 6.65）等期刊上共发表SCI论文60余篇，其中一作或通讯作者（包括共同通讯）30余篇，包括封面论文2篇，ESI高被引论文1篇；Google引用1300多次，H因子21，基于微纳生化传感与检测的研究成果，获教育部技术发明二等奖，参编国家“十三五”统编教材《生物医学传感技术》及3本英文著作。

本发明的气体传感器使用多孔柔性材料作为丝网印刷的电极基底，可以使目标气体直接通过基底与工作电极接触发生反应，而不需要通过支持电解质扩散，具有响应速度快、价格便宜、成本低、易于批量制造等优点；此外使用双工作电极构建四电极系统，相比传统的三电极系统，可以有效地提高传感器的灵敏度及检测应用范围。使用室温离子液体作为支持电解质构建集成气体传感器，相比典型的气体传感器采用硫酸、氯化钾等水溶液作为支持电解质，具有难挥发、寿命长、导电性好、电势窗宽、体积小、易集成化的优点。因此，本发明提出的集成气体传感器为气体长时间检测及可穿戴式检测提供了非常可行的技术方案。 

技术入股，本发明采用丝网印刷技术在多孔柔性基底薄膜上加工具有双工作电极的电化学四电极集成系统，并使用室温离子液体作为支持电解质制备电化学气体传感器。双工作电极可以有效提高传感器的灵敏度及检测应用范围。本发明的集成气体传感器采用经基底背部进气方案，基底的良好透气性可以保证目标气体经多孔衬底快速渗透至电极表面发生反应，从而实现气体的快速响应，可实现现场有毒有害气体的快速检测。此外，使用室温离子液体作为支持电解质，可以保证电解质具有很长的寿命，可实现传感器的长寿命和微型化。本发明涉及的传感器使用丝网印刷技术加工，有利于大批量制备，加工方便、简单，成本低。