[发明专利]基于纳米氧化钨的集成化全固态pH电化学传感器及其制备方法

权利要求书

1. 一种基于纳米氧化钨的集成化全固态pH电化学传感器，包括基板、传感器以及检测装置，其特征在于，所述基板上设置有WO₃工作电极以及Ag/AgCl固态参比电极，该两电极通过连接线外接检测装置。

2. 根据权利要求1所述的基于纳米氧化钨的集成化全固态pH电化学传感器，其特征在于，所述基板上设置的WO₃工作电极为端部表面覆盖有WO₃与Ag导电胶的H⁺响应敏感膜，Ag/AgCl固态参比电极为Ag/AgCl膜表面覆盖有固态薄膜材料。

3. 根据权利要求1所述的基于纳米氧化钨的集成化全固态pH电化学传感器，其特征在于，所述检测装置主要由恒电仪以及电化学测试系统构成，连接线上涂敷有紫外光固化绝缘油墨。

4. 根据权利要求1至3任意一项所述的基于纳米氧化钨的集成化全固态pH电化学传感器的制备方法，其特征在于，它包括如下工艺步骤：

a、在基板上通过化学镀与电镀银的方法沉积两条银导线，其中一条导线覆盖WO₃与Ag导电胶作为pH传感器的工作电极，另一条导线上面制备固态Ag/AgCl参比电极；

b、将a过程形成的两条银导线通过焊接与外接导线连接检测装置。

5. 根据权利要求4所述的基于纳米氧化钨的集成化全固态pH电化学传感器的制备方法，其特征在于，所述银导线的制备方法为：先在基板上画出工作电极与参比电极区域以及导线部位，其余非工作部位涂敷聚乙烯可剥涂料，然后在工作电极与参比电极区域以及导线部位进行化学镀Cu与电镀Ag，最后撕掉非工作部位涂敷聚乙烯可剥涂料。

6. 根据权利要求4所述的基于纳米氧化钨的集成化全固态pH电化学传感器的制备方法，其特征在于，所述固态Ag/AgCl参比电极的制备方法为：先在基板上设计参比电极，再对基板上的银导线进行阳极极化，采用尿素改性聚乙烯醇作为参比电极的固态薄膜材料，过饱和的KCl溶解在改性聚乙烯醇溶液中，然后涂敷在Ag/AgCl表面作为含Cl^-的支持电解质，采用5％～10％Nafion溶液再次进行表面涂敷，120℃～170℃下热处理1～1.5h。

7. 根据权利要求4所述的基于纳米氧化钨的集成化全固态pH电化学传感器的制备方法，其特征在于，所述纳米氧化钨工作电极的制备方法为：将纳米氧化钨、导电胶以及分散剂剪切分散，涂敷在基板上，干燥10～24h。

8. 根据权利要求7所述的基于纳米氧化钨的集成化全固态pH电化学传感器的制备方法，其特征在于，所述纳米氧化钨工作电极的配比组成为纳米氧化钨0.05g～0.2g，导电胶0.2～0.5g，分散剂0.01g～0.02g。

9. 根据权利要求7所述的基于纳米氧化钨的集成化全固态pH电化学传感器的制备方法，其特征在于，所述纳米氧化钨的制备方法采用热分解法，以钨酸铵为原料在400℃～600℃马弗炉中热分解处理1～6h，制备出粒径20～100nm纳米氧化钨。

10. 根据权利要求7所述的基于纳米氧化钨的集成化全固态pH电化学传感器的制备方法，其特征在于，所述纳米氧化钨的制备方法采用微乳液法，由钨酸铵乳化液得到的黄钨酸粉体分别在400℃～800℃马弗炉中热处理2～8h，制备出粒径20～200nm的纳米氧化钨。