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龙图腾网获悉西安科技大学申请的专利一种基于光学材料的甲烷气体传感器及监测系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114594051B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-15发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210191064.9，技术领域涉及：G01N21/01；该发明授权一种基于光学材料的甲烷气体传感器及监测系统是由马天;张证凯;唐小龙;罗冬梅;王靖康设计研发完成，并于2022-02-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于光学材料的甲烷气体传感器及监测系统在说明书摘要公布了：一种基于光学材料的甲烷气体传感器及监测系统，其中甲烷气体传感器包括自下至上呈层叠结构依次设置的衬底、纳米介质柱层和气敏层，所述纳米介质柱层由若干呈阵列分布的纳米介质柱组成，每个所述纳米介质柱的上下两端分别与所述气敏层和所述衬底连接，所述气敏层为对甲烷气体敏感的材质，所述纳米介质柱为在1530‑1565nm红外波段具有介电常数大于10的材质，所述衬底为在1530‑1565红外波段且无吸收损耗的材质。本发明利用气敏机理实现CH4气体浓度的监测，检测数据精准、稳定、可靠；且甲烷气体传感器的气敏层与CH4气体接触导致气敏层折射率变化，使得存在于气体池中的反应能够极大限度的避免煤矿中温度、湿度等环境因素对于检测的影响。

本发明授权一种基于光学材料的甲烷气体传感器及监测系统在权利要求书中公布了：1.一种基于光学材料的甲烷气体传感器，其特征在于，包括自下至上呈层叠结构依次设置的衬底、纳米介质柱层和气敏层，所述纳米介质柱层由若干呈阵列分布的纳米介质柱组成，每个所述纳米介质柱的上下两端分别与所述气敏层和所述衬底连接，所述气敏层为对甲烷气体敏感的材质，所述纳米介质柱为在1530-1565nm红外波段具有介电常数大于10的材质，且所述衬底为在1530-1565nm红外波段无吸收损耗的材质；其中， 所述气敏层对光线的折射率随甲烷气体的浓度变化而变化，满足以下公式： ； 其中，为气敏层的折射率，为甲烷气体的浓度； 甲烷气体传感器的工作原理：纳米介质柱层的阵列分布结构，在近红外波段激发一个Q值高且对气敏层的介电常数敏感的谐振信号，当纳米介质柱周围环境中甲烷气体浓度改变时会导致气敏层材料对光线的折射率发生变化，引起气敏层的介电常数发生变化，该谐振信号的谐振波长随之发生变化，通过外部光学测量设备对谐振波长改变的谐振信号进行分析，从而实现对甲烷气体浓度的监测。

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