[发明专利]一种电化学甲醛传感器及其电极的制作方法

说明书

本发明提供一种电化学甲醛传感器及其电极的制作方法，该传感器包括底盖、上盖、支撑片、传感器电极、密封盖、防尘透气膜、信号引出PCB板和金属引线；所述底盖开有使被测气体进入传感器内部的进气孔，所述防尘透气膜设置在所述进气孔上，所述底盖内设置有条辐射状支撑架，所述传感器电极和所述支撑片依次通过所述密封盖密封装配在所述底盖内，所述上盖设置在所述密封盖上；所述传感器电极为固体电解质电极；传感器电极通过金属引线引出电流信号，所述金属引线连接所述信号引出PCB板。该电极的制作方法包括制备电极浆料和将制得的电极浆料担载在固体电解质材料上。

技术领域

本发明属于甲醛传感器领域，具体的说，涉及了一种电化学甲醛传感器及其电极的制作方法。

背景技术

随着社会经济的发展以及人们生活水平的提高，甲醛已成为当今污染监测的一项重要指标。快速准确地检测甲醛对于人类健康和环境保护具有重要意义。目前常用的甲醛检测方法有分光光度法、电化学法、荧光法、色谱法、极普法和传感器法。前五种方法的缺陷主要在于需要现场采集样品，不能满足在线、实时连续检测的目的，并且成本较高。传感器用于空气中甲醛气体的检测已有出现，但以液态电解质或半固态电解质为主，该种传感器易漏液，寿命短。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种结构简单，使用方便，并且在使用过程中不漏液的电化学甲醛传感器；本发明还提供了该电化学甲醛传感器的电极的制作方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种电化学甲醛传感器，它包括上盖、支撑片、传感器电极、密封盖、底盖、防尘透气膜、信号引出PCB板和金属引线；所述底盖开有使被测气体进入传感器内部的进气孔，所述防尘透气膜设置在所述进气孔上，所述底盖内设置有若干条辐射状支撑架，所述传感器电极和所述支撑片依次通过所述密封盖密封装配在所述底盖内，所述上盖密封固定在所述密封盖上；所述传感器电极包括工作电极和对电极，所述传感器电极为固体电解质电极；所述工作电极和所述对电极通过金属引线引出电流信号，所述金属引线连接所述信号引出PCB板，所述信号引出PCB板装配在所述底盖前侧。

基于上述，所述密封盖和所述底盖的四个对角对应设置有四个贯通的定位孔，所述底盖的左右两侧设有滑槽。

基于上述，所述辐射状支撑架的数量为3-6条，所述条辐射状支撑架的厚度为1-3mm。

基于上述，所述底盖上设置有信号引出PCB板卡槽和定位块。

一种电化学甲醛传感器的电极的制作方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、在分散剂中加入粘结剂，搅拌均匀后加入催化剂，混合均匀制得电极浆料，其中，所述催化剂为复合贵金属纳米粉体；

步骤2、将制得的电极浆料，采用印刷或喷涂方式担载在固体电解质材料上，烘干后制得所述传感器电极。

基于上述，调制所述电极浆料时，催化剂的含量为20%-50%，粘结剂的含量为1%-5%，分散剂的含量为45%-75%。

基于上述，所述复合贵金属纳米粉体是Pt/C纳米粉体、Pt/Ru纳米粉体或Pt/Ru/C纳米粉体，其中，Pt含量在20%-80%。

基于上述，所述固体电解质材料为聚偏氟烯复合质子膜或聚全氟化磺酸酯，所述电解质材料的厚度为0.5mm-2mm。

基于上述，所述浆料分散剂采用松油醇、异丙醇、聚丙烯酸钠水溶液或聚丙烯酸溶液，所述粘结剂采用聚乙二醇、聚四氟乙烯乳液或nafion乳液。

本发明中的电化学甲醛传感器采用固体电解质材料制作电极，并在固体电解质材料上担载复合贵金属纳米粉体制备电极，具有不漏液、寿命长、响应快、检测精度高等特点。

附图说明