[發明專利]一種電傳感器

有效

• 申請號: 201611020898.4
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN108069730B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 許美鳳
• 申請（專利權）人: 許美鳳
• 主分類號: C04B41/85
• 分類號: C04B41/85;G01N27/26
• 代理公司: 北京華識知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 趙永強

一種電傳感器，該傳感器的制備方法包括以下步驟：制備鐵酸鎳石墨烯復合材料，Cu?TiO2的制備和最終傳感器的制備，通過該方法制得的傳感器靈敏度高，穩定性好，檢測線寬的特性。

技術領域

本發明涉及一種電傳感器。

背景技術

在基礎學科研究中，傳感器更具有突出的地位。傳感器早已滲透到諸如工業生產、宇宙開發、海洋探測、環境保護、資源調查、醫學診斷、生物工程、甚至文物保護等等極其之泛的領域。可以毫不夸張地說，從茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各種復雜的工程系統，幾乎每一個現代化項目，都離不開各種各樣的傳感器。現代科學技術的發展，進入了許多新領域：例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙，微觀上要觀察小到很小的粒子世界，縱向上要觀察長達數十萬年的天體演化，短到s的瞬間反應。此外，還出現了對深化物質認識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術研究，如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強磁場、超弱磁場等等。顯然，要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息，沒有相適應的傳感器是不可能的。許多基礎科學研究的障礙，首先就在于對象信息的獲取存在困難，而一些新機理和高靈敏度的檢測傳感器的出現，往往會導致該領域內的突破。一些傳感器的發展，往往是一些邊緣學科開發的先驅。

自2005年以來，化學傳感器的發展已經成為分析界中最為活躍的領域之一。電化學傳感器是化學傳感器的一個重要分支。電化學感器是一門由生物、化學、物理、材料、醫學等多種學科相互滲透以及電子技術、微加工技術、納米技術、信息技術等多種技術相互結合而形成的交叉研究領域，具有高靈敏度、高選擇性、分析快捷、操作簡單和儀器可集成化、微型化的特點，應用前景非常廣闊，極具研究開發意義，但是就靈敏性等性能還有待進一步的提高。

發明內容

本發明專利的目的在于提供一種高靈敏度的電傳感器，其特征在于該傳感器通過以下方法制得：

步驟一、制備鐵酸鎳石墨烯復合材料，具體步驟如下：

(a)氧化石墨烯的制備：將石墨粉和高錳酸鉀放入器皿中，加入混合酸中，該混合酸為濃硫酸和濃磷酸混合液，30-50℃下反應15-20h，之后迅速的將器皿放入冰水浴中，在器皿中加入體積為混合酸體積1/10的過氧化氫，磁力攪拌0.5-2h，之后將離心分離后的產物用乙醇離心洗滌3-5遍后將最終的產物在35℃下真空干燥，制得氧化石墨烯固體粉末；

(b)首先將氧化石墨烯固體粉末超聲分散在二甲基甲酰胺水溶液中，超聲分散15-25min，之后在40-50℃的溫度下再次超聲分散15-20min，之后加入硼氫化鈉，在85-90℃反應15-20h后離心用水洗滌至中性，之后再50-60℃下真空干燥，得到還原的氧化石墨烯；

(c)將所制備的還原的氧化石墨烯，超聲分散到無水乙醇中，依次加入0.2mol/mL的Fe(NO₃)₃水溶液、0.2mol/L Ni(NO₃)₂水溶液和氨水，再70-80℃下攪拌15-20h，然后轉移至高壓反應釜中，于120℃下反應1-2h，之后升溫至150℃下反應1-2h，再次升溫至200℃下反應10-20min，之后降溫至170℃下反應2-3h，最后冷卻至室溫后，離心分離，將固體置于50℃真空干燥箱中烘干，即得鐵酸鎳石墨烯復合材料；

步驟二，Cu-TiO₂的制備

在50-60℃的水浴條件下，向氫氟酸溶液中加入硫酸銅和鈦酸四丁酯的混合液，攪拌的時間為50-70min，在100-150℃下反應2-5h，升溫至180-200℃下反應15-20h，冷卻至室溫后，用去離子水和無水乙醇離心洗滌至中性后于50℃下真空干燥，將干燥后的固體研磨成粉末；

步驟三，傳感器的制備：