[發明專利]一種氣敏傳感器的制備方法

有效

• 申請號: 201811262059.2
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109374696B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 牛杰
• 申請（專利權）人: 玉環德谷新材料科技有限公司
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 杭州知管通專利代理事務所(普通合伙) 33288
• 代理人: 黃華

本發明提供了一種氣敏傳感器的制備方法，包括以下步驟：將對苯乙烯磺酸鈉、丙烯酸和二甲基亞砜混合，在N₂氛圍下，加熱，加入偶氮二異丁腈，反應；加入甲基丙烯酸縮水甘油酯、三苯基膦和對甲氧基苯酚，在105℃下反應；加入二氯甲烷進行沉淀，轉移至真空干燥箱中干燥，得粉末A；將粉末A、多壁碳納米管、碲粉和蒸餾水混合，超聲分散；靜置稀釋20倍后離心后，取上清液；加入異丙醇，攪拌均勻，加入貫葉連翹堿、巰基乙醇、水性光引發劑2959，超聲，用孔徑0.2μm的薄膜過濾，取濾液；滴涂到干凈的金電極上，烘干，進行紫外光曝光，靜置即得。本法所制備的氣敏傳感器對氨氣、甲醇和丙酮的靈敏度都很高，穩定性好。

技術領域

本發明涉及一種氣敏傳感器的制備方法。

背景技術

隨著經濟的快速發展，人們的生活水平也得到了很大的提高，與此同時，我們的生活環境也遭到了嚴重的破壞，尤其是我們的大氣環境，有毒有害氣體不斷地被排放，氨氣、丙酮等就是其中較為嚴重的一種。這些能夠引起人類的一些呼吸系統疾病，加重哮喘和心臟病等病情，甚至能引起死亡。因此，為了能夠有效地檢測我們生活的氣體環境，需要研究開發能夠有效及時探測到這些氣體的氣敏傳感器。氣敏傳感器是指能將被測氣體濃度以及成分按照一定規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。一般都是在電極上涂上氣敏涂層，一般的涂層都以熱固化，不僅浪費資源，而且會引起溶劑的污染，而使用紫外固化則有效地避免了這兩點。因次，研究開發以紫外固化的具有良好氣敏性的氣敏傳感器具有重要的意義。

發明內容

要解決的技術問題：提供一種氣敏傳感器的制備方法，所得氣敏傳感器對氨氣、甲醇和丙酮的靈敏度都很高，穩定性好。

技術方案：一種氣敏傳感器的制備方法，成分按重量份計，包括以下步驟：

(1)將6-7份對苯乙烯磺酸鈉、丙烯酸和30-40份二甲基亞砜混合，在N₂氛圍下，加熱至80-85℃，加入0.075-0.08份偶氮二異丁腈，反應12-13h，其中，苯乙烯磺酸鈉和丙烯酸的摩爾比3:1；

(2)加入2.3-2.5份甲基丙烯酸縮水甘油酯、0.035-0.04份三苯基膦和0.015-0.02份對甲氧基苯酚，在105℃下反應6-7h；

(3)加入二氯甲烷進行沉淀，轉移至真空干燥箱中，在溫度40-45℃下干燥46-48h，得粉末A；

(4)將20-30份粉末A、5-8份多壁碳納米管、2-5份碲粉和10-15份蒸餾水混合，超聲分散1.5-2h；

(5)靜置稀釋20倍后在轉速5000-5500r/min下離心10min后，取上清液；

(6)加入10-15份異丙醇，攪拌均勻，加入1-3份貫葉連翹堿、2-4份巰基乙醇、5-7份水性光引發劑2959，超聲5-10min，用孔徑0.2μm的薄膜過濾，取濾液；

(7)滴涂到干凈的金電極上，在40-45℃下烘干，進行紫外光曝光，靜置1h即得，其中，曝光能量為1.8-1.9J/cm²，曝光時間為6s。

進一步的，所述貫葉連翹堿的提取工藝為：

第一步：取貫葉連翹全草，干燥后粉碎過40目篩；

第二步：取加入纖維素酶，在溫度45℃、pH4.5下進行酶解50min，其中纖維素酶的加入量為2mg/g貫葉連翹全草粉；

第三步：加入8倍貫葉連翹全草粉質量的60％乙醇水溶液進行回流提取60min，重復2次，合并提取液；

第四步：減壓蒸餾后冷凍干燥即得。

進一步的，所述多壁碳納米管的長徑比為90-105。

進一步的，所述碲粉粒徑為≤10μm。