[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于聚合物復(fù)合薄膜的一氧化碳檢測(cè)方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011484802.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112763548A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張廣迪;楊帆;劉偉;倪娜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京無(wú)線電計(jì)量測(cè)試研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01N27/12
• 分類(lèi)號(hào): G01N27/12
• 代理公司: 中國(guó)航天科工集團(tuán)公司專(zhuān)利中心 11024
• 代理人: 張國(guó)虹

1.一種基于聚合物復(fù)合薄膜的一氧化碳檢測(cè)方法，其特征在于，包括：

首先，制備碳納米管/聚合物的復(fù)合膜，作為氣體傳感器敏感薄膜，所述復(fù)合膜采用氣噴工藝均勻涂覆在電阻型氣體傳感器上，將涂覆了復(fù)合膜的電阻型氣體傳感器放入真空干燥箱中進(jìn)行烘干處理，直到溶劑蒸發(fā)薄膜穩(wěn)定，得到所述碳納米管/聚合物的復(fù)合膜；

然后，提供一配氣系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，將所述涂覆了復(fù)合膜的電阻型氣體傳感器固定在配氣系統(tǒng)測(cè)試腔中，然后配出待測(cè)氣體的濃度；

最后，將具有所述濃度的待測(cè)氣體通入到所述測(cè)試腔中和所述復(fù)合膜充分接觸發(fā)生反應(yīng)，得到復(fù)合膜的電阻變化數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集所述電阻變化數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析，以檢測(cè)出待測(cè)氣體的濃度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聚合物復(fù)合薄膜的一氧化碳檢測(cè)方法，其特征在于：所述采用氣噴工藝均勻涂覆在電阻型氣體傳感器上，包括：

取1ml單壁碳納米管水分散液于10ml量筒中，加入超純水稀釋10倍，將溶液倒入燒杯中放入超聲清洗設(shè)備中超聲分散30分鐘；

用電子天平稱(chēng)取聚苯胺粉末20mg溶于10ml四氫呋喃溶液中同時(shí)進(jìn)行超聲處理30分鐘。將超聲完成的兩種溶液混合到一個(gè)燒杯中，繼續(xù)超聲30分鐘；

超聲清洗結(jié)束后，用微量注射計(jì)取出0.2ml上述分散液，將分散液采用噴涂工藝均勻涂覆在所述電阻型氣體傳感器上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于聚合物復(fù)合薄膜的一氧化碳檢測(cè)方法，其特征在于：所述配氣系統(tǒng)包括：氣瓶，配氣裝置和氣敏測(cè)試腔，所述氣瓶、配氣裝置和氣敏測(cè)試腔用導(dǎo)氣管相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于聚合物復(fù)合薄膜的一氧化碳檢測(cè)方法，其特征在于：所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括：Keithley2700與后端計(jì)算機(jī)，所述Keithley2700用于實(shí)時(shí)采集所述電阻變化數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿龊蠖擞?jì)算機(jī)中。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聚合物復(fù)合薄膜的一氧化碳檢測(cè)方法，其特征在于：所述碳納米管在碳納米管/聚合物的復(fù)合膜中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于聚合物在碳納米管/聚合物的復(fù)合膜中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于聚合物復(fù)合薄膜的一氧化碳檢測(cè)方法，其特征在于：所述電阻型氣體傳感器為叉指電極。

7.一種基于聚合物復(fù)合薄膜的一氧化碳檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

復(fù)合膜制備裝置，包括電阻型氣體傳感器與真空干燥箱，用于制備碳納米管/聚合物的復(fù)合膜，作為氣體傳感器敏感薄膜，所述復(fù)合膜采用氣噴工藝均勻涂覆在電阻型氣體傳感器上，將涂覆了復(fù)合膜的電阻型氣體傳感器放入真空干燥箱中進(jìn)行烘干處理，直到溶劑蒸發(fā)薄膜穩(wěn)定，得到所述碳納米管/聚合物的復(fù)合膜；

檢測(cè)設(shè)備，包括配氣系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于將所述涂覆了復(fù)合膜的電阻型氣體傳感器固定在配氣系統(tǒng)測(cè)試腔中，然后配出待測(cè)氣體的濃度；將具有所述濃度的待測(cè)氣體通入到所述測(cè)試腔中和所述復(fù)合膜充分接觸發(fā)生反應(yīng)，得到復(fù)合膜的電阻變化數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集所述電阻變化數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析，以檢測(cè)出待測(cè)氣體的濃度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于聚合物復(fù)合薄膜的一氧化碳檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于：所述復(fù)合膜采用氣噴工藝均勻涂覆在電阻型氣體傳感器上，包括：

取1ml單壁碳納米管水分散液于10ml量筒中，加入超純水稀釋10倍，將溶液倒入燒杯中放入超聲清洗設(shè)備中超聲分散30分鐘；

用電子天平稱(chēng)取聚苯胺粉末20mg溶于10ml四氫呋喃溶液中同時(shí)進(jìn)行超聲處理30分鐘。將超聲完成的兩種溶液混合到一個(gè)燒杯中，繼續(xù)超聲30分鐘；

超聲清洗結(jié)束后，用微量注射計(jì)取出0.2ml上述分散液，將分散液采用噴涂工藝均勻涂覆在所述電阻型氣體傳感器上。