[發(fā)明專利]一種用于檢測(cè)二氧化氮平面固態(tài)電流型傳感器的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210091599.5
• 申請(qǐng)日: 2012-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN102661986A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫京華;王錦;潘正海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫百靈傳感技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01N27/407
• 分類號(hào): G01N27/407
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種電化學(xué)傳感器的制備方法，尤其涉及一種基于包含在聚合物基體中的離子液體電解質(zhì)，用于檢測(cè)二氧化氮平面固態(tài)電流型傳感器的制備方法。

背景技術(shù)：

電化學(xué)傳感器利用電化學(xué)原理來(lái)檢測(cè)和確定一系列物質(zhì)，是一種使用非常多而且重要的方法，因?yàn)樗鼈兊脑O(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單而且價(jià)格低廉，它們的特征也使它們很容易地適應(yīng)于各種不同的使用目的并且它們具有高的靈敏度和選擇性且容易操控。為了使電化學(xué)傳感器更堅(jiān)固，延長(zhǎng)其使用壽命并且簡(jiǎn)化其與運(yùn)行電路的整合，用具有離子傳導(dǎo)性能的固體物質(zhì)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液態(tài)電解質(zhì)是非常有益的。這種用于固態(tài)傳感器的重要的材料是固態(tài)高分子電解質(zhì)，簡(jiǎn)稱為spe。

典型的spe材料有下面這幾類：

(a)含有電解質(zhì)溶液(溶解在包覆在高聚物基體的溶劑中)的凝膠高分子電解質(zhì)(例如：聚烷基硅醇、聚丙烯酰胺溶膠或塑化的聚氯乙烯PVC)

(b)高分子本身作為電解質(zhì)溶劑(聚氧化乙烯)

(c)含有陽(yáng)離子或者陰離子基團(tuán)的高聚物被固定到碳?xì)涔羌苌希@些基團(tuán)的電荷可以被對(duì)離子補(bǔ)充，比如離子交換樹脂-Nafion。

Spe可以通過(guò)導(dǎo)電性能連接電解電池(通常是電流型傳感器的)中的電極，但也會(huì)作為擴(kuò)散壁壘控制測(cè)試氣體向指示電極的傳輸，或者作為分子篩選器來(lái)提高檢測(cè)的選擇性。電流型傳感器的電極可以直接在spe膜上構(gòu)建(膜傳感器)，或者在覆有spe膜惰性支撐體構(gòu)建(平面?zhèn)鞲衅?。這些系統(tǒng)非常小巧非常適合于氣相物質(zhì)的檢測(cè)，但用于二氧化氮的檢測(cè)，不能在室溫下使用，反應(yīng)不能長(zhǎng)期穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于包含在聚合物基體中的離子液體電解質(zhì)，用于檢測(cè)二氧化氮平面固態(tài)電流型傳感器的制備方法。

其制作步驟如下：

(1)玻璃基底的制備：平面電極的基本組成部分為650℃下分解鉑墨1h在玻璃基底上形成的四個(gè)鉑膜，鉑墨用纖細(xì)的刷子刷在玻璃基底上；

(2)傳感器高分子電解質(zhì)的膜的制備：鉑在0.1mol/L的H₂SO₄溶液中用振幅為2.5V的電壓脈沖純化，以六氯氫鉑酸為原溶液在Pt/空氣參照電極上以電解的方法形成鉑黑，將傳感器用水徹底沖洗然后空氣中干燥后在對(duì)電極和參照電極上形成了高分子電解質(zhì)的膜；

(3)傳感器指示電極的制備：指示電極由金微柵構(gòu)成，每英寸1500根，直徑為0.005mm，狹縫為0.011mm，厚度為0.004mm；指示電極放置在聚合電解質(zhì)的表面，粘合固定住并且在玻璃基底上同對(duì)面用一滴導(dǎo)電環(huán)氧樹脂相連。

所述的玻璃基底尺寸為：25mm×25mm×0.16mm。

本發(fā)明專利對(duì)不同濕度的空氣中的NO₂進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明平面固態(tài)電流型傳感器有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：一是對(duì)相對(duì)濕度的依賴性要比其它的傳感器小很多；二是由于離子液體的存在，傳感器的反應(yīng)具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性。因此，包含有離子液體的高分子電解質(zhì)拓寬了用來(lái)設(shè)計(jì)在常溫下使用的氣體固態(tài)傳感器的固態(tài)電極的范圍。

附圖說(shuō)明：

圖1為：本發(fā)明專利結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實(shí)施方式：

為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面結(jié)合實(shí)施對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。

一種用于檢測(cè)二氧化氮平面固態(tài)電流型傳感器的制備方法，其步驟如下：

(1)玻璃基底的制備：平面電極的基本組成部分為650℃下分解鉑墨1h在玻璃基底(25mm×25mm×0.16mm)上形成的四個(gè)鉑膜，鉑墨用纖細(xì)的刷子刷在玻璃基底上；

(2)傳感器高分子電解質(zhì)的膜的制備：鉑在0.1mol/L的H₂SO₄溶液中用振幅為2.5V的電壓脈沖純化，以六氯氫鉑酸為原溶液在Pt/空氣參照電極上以電解的方法形成鉑黑，將傳感器用水徹底沖洗然后空氣中干燥后就在對(duì)電極和參照電極上形成了高分子電解質(zhì)的膜；

(3)傳感器指示電極的制備：指示電極由金微柵構(gòu)成，每英寸1500根，直徑為0.005mm，狹縫為0.011mm，厚度為0.004mm；指示電極放置在聚合電解質(zhì)的表面，粘合固定住并且在玻璃基底上同對(duì)面用一滴導(dǎo)電環(huán)氧樹脂相連。