[發明專利]用于電化學氣體傳感器的電極及其制造方法和應用

在審

• 申請號: 202210362631.2
• 申請日: 2015-05-13
• 公開（公告）號: CN114577876A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: S.佐默;F.梅特
• 申請（專利權）人: 德爾格安全股份兩合公司
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/404;C01B32/184;C01B32/194;C01B32/198
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 盧江;劉春元

1.電化學氣體傳感器（1），具有傳感器殼體（2）、測量電極（100）和輔助電極（8），其特征在于，所述測量電極（100）是具有氣體可滲透的膜的電極，其中石墨烯層（3）作為電極材料涂敷在所述氣體可滲透的膜（4）上，所述傳感器殼體（2）用電解質（9）填充，所述電解質遮蓋所述測量電極（100），并且在所述傳感器殼體（2）之內構造有芯子（7），使得所述電解質（9）借助于所述芯子（7）被傳導到所述輔助電極（8）。

2.按照權利要求1所述的電化學氣體傳感器（1），其特征在于，所述石墨烯層（3）從分散體中涂敷在所述氣體可滲透的膜（4）上。

3.按照權利要求1或2之一所述的電化學氣體傳感器（1），其特征在于，所述石墨烯層（3）作為多層石墨烯存在。

4.按照權利要求1至3之一所述的電化學氣體傳感器（1），其特征在于，所述石墨烯層（3）通過以下步驟來制造：

a.將石墨烯粉末分散在揮發性液體中，

b.將在步驟a)中所制造的石墨烯分散體施加到所述氣體可滲透的膜（4）上，和

c.使所述揮發性液體蒸發。

5.按照權利要求1至4之一所述的電化學氣體傳感器（1），其特征在于，在所述氣體可滲透的膜上所涂敷的石墨烯層（3）由經還原的氧化石墨烯組成。

6.按照權利要求1至5之一所述的電化學氣體傳感器（1），其特征在于，所述測量電極（100）通過以下方法來制造，所述方法具有以下步驟：

a.提供氣體可滲透的膜（4），

b.在所述氣體可滲透的膜（4）上施加氧化石墨烯分散體，

c.利用還原劑處理在所述氣體可滲透的膜上沉積的氧化石墨烯。

7.按照權利要求1至5之一所述的電化學氣體傳感器（1），其特征在于，所述測量電極（100）通過以下方法來制造，所述方法具有以下步驟：

a.將氧化石墨烯分散在揮發性液體中，

b.利用還原劑處理氧化石墨烯分散體，使得所述氧化石墨烯分散體至少部分地被轉化成石墨烯分散體，

c.將根據步驟b)處理的分散體施加到所述氣體可滲透的膜（4）上，

d.使揮發性液體蒸發。

8.按照權利要求6或7所述的電化學氣體傳感器（1），其特征在于，所述還原劑從包括聯氨、碘化氫和包含聯氨和碘化氫的混合物的組中選擇。

9.按照權利要求1或2所述的電化學氣體傳感器（1），其特征在于，所述電化學氣體傳感器（1）是用于確定異丙酚的氣體傳感器。

10.按照權利要求1或2所述的電化學氣體傳感器（1），其特征在于，所述電化學氣體傳感器（1）是用于確定二氧化氯的氣體傳感器。

11.用于制造用于根據權利要求1至10之一所述的電化學氣體傳感器（1）的電極（100）的方法，其特征在于，所述方法具有以下步驟：

a.提供含石墨烯和/或含氧化石墨烯的分散體，其中揮發性液體用作分散劑，

b.將所述分散體施加到氣體可滲透的膜（4）上，

c.使揮發性液體蒸發，使得石墨烯和/或氧化石墨烯在所述氣體可滲透的膜（4）上作為石墨烯層和/或氧化石墨烯層（3）沉積，

d.可選地利用還原劑處理所述氧化石墨烯，

其中所述步驟a.、b.、c.和d.可選地能夠以a.、b.、c.、d.或a.、d.、b.、c.的順序被實施。

12.按照權利要求11所述的方法，其特征在于，所述還原劑在氣態狀態下或者作為溶液被使用。

13.按照權利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述還原劑從以下組中來選擇，所述組包括聯氨、碘化氫和包含聯氨和碘化氫的混合物。