[發明專利]一種全固態碳酸根離子選擇性電極及其制備方法

無效

• 申請號: 201110003752.X
• 申請日: 2011-01-10
• 公開（公告）號: CN102156157A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 葉瑛;韓沉花;徐惠;潘依雯;丁茜;陳鷹
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N27/333
• 分類號: G01N27/333
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

1.一種全固態碳酸根離子選擇性電極，其特征在于包括金屬絲（1）、固態電解質層（2）、碳酸根離子敏感膜（3）和熱縮管（4）；金屬絲（1）下部外側設有固態電解質層（2），固態電解質層（2）外側設有碳酸根離子敏感膜（3），金屬絲（1）上部外側設有熱縮管（4）。

2.根據權利要求1所述的一種全固態碳酸根離子選擇性電極，其特征在于所述的金屬絲（1）是直徑為0.1-0.6毫米金絲、銀絲、鉑絲或銅絲。

3.一種如權利要求1所述全固態碳酸根離子選擇性電極的制備方法，其特征在于它的步驟如下：

1）將金屬絲(1)下部浸入剛玉砂懸濁液，使用超聲波振蕩打磨10-15分鐘，用0.5-2摩爾/升的稀HCl溶液浸泡3-5分鐘，用去離子水沖洗，用表面活性劑水溶液清洗，60-80°C烘干，剛玉砂懸濁液是每50毫升去離子水中含有0.2-1.2克剛玉砂的懸濁液；

2）配制導電聚合物和去離子水體積比為1.0-5.0%的懸濁液，加入質量百分比分別為0.01-0.1%的處理劑和1.5-5.0%的羧甲基纖維素鈉或羥乙基纖維素鈉，配制成電解質漿料，將該電解質漿料涂覆在步驟1）處理后的金屬絲表面，形成固態電解質層(2)；

3）將碳酸根離子載體、親脂性大分子、非導電高分子聚合物溶解在增塑劑中形成混合物，以混合物總質量計，其中碳酸根離子載體的質量百分比為5.0-10.0%，親脂性大分子的質量百分比為0.5-3.0%，非導電高分子聚合物的質量百分比為30.0%-40.0%，增塑劑的質量百分比為45.0-65.0%，將該混合物溶解在四氫呋喃或環已酮溶劑中，配制成碳酸根離子敏感膜溶液，將該碳酸根離子敏感膜溶液包覆在步驟2)處理后的固態電解質層表面形成碳酸根離子敏感膜(3)，自然干燥后，將熱縮管（4）包覆在電極上端，制得全固態碳酸根離子探測電極。

4.根據權利要求3所述的一種全固態碳酸根離子選擇性電極的制備方法，其特征在于，所述的表面活性劑水溶液為0.1-1%的羧甲基纖維素鈉溶液或羥乙基纖維素鈉溶液。

5.根據權利要求3所述的一種全固態碳酸根離子選擇性電極的制備方法，其特征在于，所述的導電聚合物選自聚吡咯及其衍生物、聚苯胺及其衍生物或聚噻吩及其衍生物。

6.根據權利要求3所述的一種全固態碳酸根離子選擇性電極的制備方法，其特征在于，所述的處理劑為聚乙烯乙二醇異辛酚醚。

7.根據權利要求3所述的一種全固態碳酸根離子選擇性電極的制備方法，其特征在于，所述的碳酸根離子載體選自正十二烷基-4-三氟代乙酰基苯胺、4-丁基-α,α,α-三氟代乙酰苯、N,N-二辛基-3α,12α-雙（4-三氟代乙酰基苯甲酸基）-5?-脫氧膽酸-24-酰胺及其它三氟代乙酰基苯胺的衍生物。

8.根據權利要求3所述的一種全固態碳酸根離子選擇性電極的制備方法，其特征在于，所述的非導電高分子聚合物選自聚氯乙烯或聚氨酯。

9.根據權利要求3所述的一種全固態碳酸根離子選擇性電極的制備方法，其特征在于，所述的親脂性大分子為三-十二烷基甲基氯化銨。

10.根據權利要求3所述的一種全固態碳酸根離子選擇性電極的制備方法，其特征在于，所述的增塑劑選自雙（2-乙基己基）己二酸、硝苯基辛基醚、鄰苯二甲酸酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯或己二酸丙二醇。