[發明專利]電化學氣體傳感器催化劑的制備方法

在審

• 申請號: 201711048306.4
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN108031468A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 牛利;韓冬雪;王偉;包宇;李風華
• 申請（專利權）人: 佛山中科先創電子科技有限公司
• 主分類號: B01J23/42
• 分類號: B01J23/42;B01J37/32;B01J37/16
• 代理公司: 佛山市名誠專利商標事務所(普通合伙) 44293
• 代理人: 呂培新

本發明涉及一種電化學氣體傳感器催化劑的制備方法，包括以下步驟：A：配置穩定劑，室溫下采用電阻率大于18兆歐厘米的去離子水配置重量百分比40?45%的穩定劑水溶液，倒入噴槍中待用；B：配置還原劑，采用0℃電阻率為18兆歐厘米的去離子冰水配置重量百分比33?38%的還原劑水溶液，倒入噴槍中待用等步驟，本發明采用冷凍干燥技術，制備電化學傳感器的鉑基催化劑，制備工藝簡單、易于操作，適用于企業批量化生產，制備出的鉑催化劑催化活性高，噪聲低，是電化學氣體傳感器電極材料制備首選催化劑，而且投資規模小，批量化成度高，可替代商業鉑黑，市場應用前景廣闊。

技術領域

本發明涉及電化學氣體傳感器領域，特別涉及一種電化學氣體傳感器催化劑的制備方法。

背景技術

電化學氣體傳感器，是通過電化學催化的方法對目標氣體進行分析檢測的一類傳感器件，它具有高靈敏度、高選擇性、響應迅速等優點，可進行在線監測，具有很強的實用性。尤其對環境中一些的低濃度的有毒氣體，如一氧化碳、氮氧化物、硫化物、氨氣、VOC等具有靈敏的響應，因此，電化學氣體傳感器通常用作對環境中的有毒有害物質的預警，避免有毒氣體對人們造成的潛在危害。與此同時，隨著物聯網技術、人工智能機器人以及自動化控制等技術的不斷推進，氣體傳感器又可以為其 “嗅覺”感官，實現更完善的人工智能方案，廣泛應用于航空、航天、工業生產、智能家居、智能安保、環境保護、醫學診斷、生物工程等領域。因此，電化學氣體傳感器具有廣闊的發展前景。

外界的各類氣體與電化學傳感器的催化劑接觸發生化學反應，導致電化學傳感器產生電位差，從而令電化學傳感器識別相應氣體，電化學氣體傳感器通常用作對環境中的有毒有害物質的預警，避免有毒氣體對人們造成的潛在危害，因此電化學傳感器的催化劑制備方法對催化劑的質量影響較大，目前傳統制備催化劑的方法，生產的催化劑活性不夠高，反應時噪聲較大，而且制備工藝較為復雜。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術存在之不足，而提供一種催化活性高，噪聲低，制備工藝簡單、易于操作，適用于企業批量化生產的電化學氣體傳感器催化劑的制備方法。

本發明的目的是這樣實現的。

一種電化學氣體傳感器催化劑的制備方法，包括以下步驟：

A：配置穩定劑，室溫下采用電阻率大于18 兆歐厘米的去離子水配置重量百分比40-45%的穩定劑水溶液，倒入噴槍中待用；

B：配置還原劑，采用0℃電阻率為18兆歐厘米的去離子冰水配置重量百分比33-38%的還原劑水溶液，倒入噴槍中待用；

C：采用電阻率為18兆歐厘米的去離子水配置重量百分比0.1-0.3%的氯鉑酸水溶；

D：往上述氯鉑酸水溶液，加入0.1 -0.5摩爾的NaOH水溶液調節pH值，調節pH值在7.8-8.2之間，溶液呈弱堿性；

E：將步驟D的溶液裝入燒杯，放在磁力攪拌器上，攪拌1-2小時；

F：將上述步驟A的穩定劑水溶液，步驟B的還原劑水溶液分別噴射到氯鉑酸水溶液中，令穩定劑水溶液、還原劑水溶液和氯鉑酸水溶液質量比為1：9：5，制得鉑基催化劑溶液；

G：將上述鉑催化劑溶液靜止沉淀后，去除澄清液，用去離子水清洗沉淀物獲得

鉑黑；

H：將鉑黑放入冷凍干燥器中，冷凍溫度控制在-60℃至-30℃，冷凍風干制備得到鉑催化劑，其組分為鉑與檸檬酸，比例組分9:1，上下浮動0.5%。

上述技術方案還可作下述進一步完善。

作為更具體的方案，所述穩定劑為檸檬酸納。

作為更具體的方案，所述還原劑為硼氫化鉀、檸檬酸鈉、硫酸鈉、亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、乙二醇、聚乙烯醇、甲醛、肼、水合肼、葡萄糖的一種或多種。