[發明專利]一種制備離子選擇性敏感膜的方法

無效

• 申請號: 201210027180.3
• 申請日: 2012-02-08
• 公開（公告）號: CN102590311A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 張關池
• 主分類號: G01N27/333
• 分類號: G01N27/333
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

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技術領域

本發明涉及一種制備離子選擇性敏感膜的方法。

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背景技術

離子選擇性電極是近年來發展最快的分析技術之一，已形成了系統的電勢分析法。該分析法具有設備簡單，操作方便，適合于現場測定及連續自動分析測量等特點，已成為工業生產控制、環境監測、理論研究及與海洋、地質、醫學、化工、冶金、原子能工業、食品加工、農業等有關分析工作的新型重要工具。

離子選擇性電極是一類電化學傳感器，主要包括三個部分：

(1)敏感膜：是離子選擇性電極最關鍵的部分，決定電極的性質，其作用是將溶液中特定離子活度轉變成膜電位；

(2)內參比電極：其作用在于將膜電位引出；

(3)內參比溶液：含有與膜及內參比電極響應的離子。

作為離子選擇性電極中最重要的組成部分，敏感膜可以對溶液中的離子進行選擇性響應。在溶液中的離子強度一定的情況下，離子選擇性電極的電位與給定離子活度的對數呈線性關系，即符合能斯特方程。

??????離子選擇性電極的主要性能參數為強度、穩定性、重現性及壽命，其中離子選擇性電極的穩定性是指該電極連續測定某一濃度待測離子時，其電位波動幅度的大小。重現性表示電極在不同濃度的溶液中進行多次交替測量時，其電位重現的程度，反映電極的滯后現象和記憶效應。一般用電極電位讀數的標準偏差(SD)來表示電極的穩定性和重現性。電極的壽命是指保持電極性能參數不變的時間，電極的壽命越長，使用價值越大。

??????離子選擇性膜電極的研制對于實際生產和研究都具有實際意義。關于因此對于離子選擇性膜電極的制備也已有不少研究成果，然而，現有的離子選擇性膜電極雖然性能參數很好，像有機磺酸鹽高分子膜等，但其造價很高，不適合大范圍推廣；而有些現有的敏感膜雖然造價比較適中，但是強度和穩定性不足。

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發明內容

本發明的目的是提供一種制備低成本、且強度和穩定性可靠的采用離子選擇性膜的電池方法。

為實現上述發明目的，本發明的技術方案是：一種制備離子選擇性敏感膜的方法，該制備方法包括以下步驟：

1）配置聚合物支持體

取一定量的聚乙烯和聚丙烯，將其溶解四氫呋喃中，使得聚乙烯的濃度為2~3%，聚丙烯的濃度為2~3%，充分攪拌；

2）加入電活性物質并制備混合溶液

取10~15ml上述混合溶液，再向其中加入0.5mol/L高氯酸鉀溶液1~1.3ml，混合均勻；

3）制備敏感膜

取重量份數為85~89份的工業錳酸鉀、重量份數為7份的乙炔黑、重量份數為4~8份的PTFE的混合粉末，將上述混合粉末加熱至熔化狀態后，通過擠出或壓延的方法將其壓在鎳網上制備成膜；再將步驟1）中的含聚乙烯、聚丙烯的四氫呋喃混合溶液涂布在該膜上，經81~85°C的溫度真空加熱12~13小時，冷卻至室溫，制得覆蓋有敏感膜的復合正極。

本發明的有益效果在于，經過連續測定，可獲得1.2V以上的工作電壓，10次測定結果的膜電位值變化不超過1mV，30次測定未見容量衰減，說明本發明的膜電極的強度和穩定性都較好，且造價較低、易于生產。

具體實施方式

本發明是經過實驗得到的一種優選的技術方案，具體將本發明涉及一種制備離子選擇性敏感膜的方法，取一定量的聚乙烯和聚丙烯，將其溶解四氫呋喃中，使得聚乙烯的濃度為2~3%，聚丙烯的濃度為2~3%，充分攪拌；取10~15ml上述混合溶液，再向其中加入0.5mol/L高氯酸鉀溶液1~1.3ml，混合均勻；取重量份數為85~89份的工業錳酸鉀、重量份數為7份的乙炔黑、重量份數為4~8份的PTFE的混合粉末，將上述混合粉末加熱至熔化狀態后，通過擠出或壓延的方法將其壓在鎳網上制備成膜；再將步驟1）中的含聚乙烯、聚丙烯的四氫呋喃混合溶液涂布在該膜上，經81~85°C的溫度真空加熱12~13小時，冷卻至室溫，制得覆蓋有敏感膜的復合正極。下面結合實施例及測試效果進行說明。

??????實施例1

1）配置聚合物支持體

取一定量的聚乙烯和聚丙烯，將其溶解四氫呋喃中，使得聚乙烯的濃度為2%，聚丙烯的濃度為3%，充分攪拌；

2）加入電活性物質并制備混合溶液

取10ml上述混合溶液，再向其中加入0.5mol/L高氯酸鉀溶液1ml，混合均勻；

3）制備敏感膜