[发明专利]具有微孔电解质层的气体传感器

权利要求书

1.用于测定溶于含水测量介质中的气体被分析物的电化学传感器，包括：

(a)工作电极和对电极，

(b)设置在工作电极和对电极之间的电解质层，

(c)用来从空间上使该工作电极、该对电极和该电解质层与含水测量介质分隔的可透气的覆盖层，

特征在于所述电解质层包括至少一种颗粒状材料和至少一种粘合剂，它们一起构成多孔的、不可溶胀的骨架结构，其中提供该不可溶胀的骨架结构中的孔以吸收液体电解质或者包含液体电解质。

2.根据权利要求1的电化学传感器，特征在于所述颗粒状材料是选自由受控的多孔玻璃(CPG)、硅胶、硅酸盐和铝硅酸盐组成的组中的无机颗粒状材料。

3.根据权利要求1或权利要求2的电化学传感器，特征在于所述颗粒状材料是天然存在的或者合成的铝硅酸盐，特别是合成的铝硅酸盐。

4.根据权利要求1到3任一项的电化学传感器，特征在于所述颗粒状材料具有孔道，特别是直径为约0.1nm-约10nm的孔道，以及任选的离子交换剂基团。

5.根据权利要求1到4中任一项的电化学传感器，特征在于所述颗粒状材料是沸石，特别是八面沸石。

6.根据权利要求1到5中任一项的电化学传感器，特征在于所述颗粒状材料的颗粒具有从约0.1μm到约10μm的平均粒径，特别是从约1.0μm到约5.0μm的平均粒径。

7.根据权利要求1到6中任一项的电化学传感器，特征在于所述粘合剂是有机粘合剂。

8.根据权利要求7的电化学传感器，特征在于所述有机粘合剂包括交联的或未交联的合成聚合物。

9.根据权利要求8的电化学传感器，特征在于所述交联的或未交联的合成聚合物是选自由酚醛树脂、环氧树脂、乙烯基树脂、PVC共聚物、双组分环氧树脂、聚氨酯树脂体系和UV可固化的聚丙烯酸酯单体混合物组成的组中的化合物，特别是酚醛树脂。

10.根据权利要求1到9中任一项的电化学传感器，特征在于所述不可溶胀的骨架结构的孔具有从约500nm到约5μm的直径，特别是从约1μm到约3μm的直径。

11.根据权利要求1到10任一项的电化学传感器，特征在于基于多孔的、不可溶胀的骨架结构的干重，该多孔的、不可溶胀的骨架结构导致从约20重量％到约50重量％的相对液体吸收，优选从约26重量％到约44重量％的相对液体吸收。

12.根据权利要求1到11任一项的电化学传感器，特征在于所述电解质层具有从约5μm到约30μm的厚度，特别是从约10μm到约20μm的厚度。

13.根据权利要求1到12中任一项的电化学传感器，特征在于所述液体电解质包括碱金属氯化物和pH缓冲体系。

14.根据权利要求13的电化学传感器，特征在于所述液体电解质另外包括水溶性聚合物，特别是聚乙二醇和/或聚乙烯吡咯烷酮。

15.根据权利要求13的电化学传感器，特征在于所述液体电解质另外包括酶，特别是碳酸酐酶。

16.根据权利要求1到15中任一项的电化学传感器，特征在于在使传感器投入使用之前，电解质层包括液体电解质的不挥发性组分。

17.根据权利要求1到16中任一项的电化学传感器，特征在于所述可透气的覆盖层对离子和含水测量介质的不挥发性组分不可透。

18.根据权利要求1到17中任一项的电化学传感器，特征在于所述可透气的覆盖层包括硅氧烷、聚砜和/或聚四氟乙烯。

19.根据权利要求1到18中任一项的电化学传感器，特征在于所述可透气的覆盖层具有从约5.0μm到约30μm的厚度，优选从约8.0μm到约15μm的厚度。

20.根据权利要求1到19中任一项的电化学传感器，特征在于所述工作电极由金或氧化钌基复合材料制成。

21.根据权利要求1到20中任一项的电化学传感器，特征在于所述对电极由银或银/氯化银基复合材料制成。

22.根据权利要求1到21中任一项的电化学传感器，特征在于其被设计用于多次测定溶于含水测量介质中的气体被分析物。