[发明专利]电化学气体传感器催化剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种电化学气体传感器催化剂的制备方法，包括以下步骤：A：配置稳定剂，室温下采用电阻率大于18兆欧厘米的去离子水配置重量百分比40‑45%的稳定剂水溶液，倒入喷枪中待用；B：配置还原剂，采用0℃电阻率为18兆欧厘米的去离子冰水配置重量百分比33‑38%的还原剂水溶液，倒入喷枪中待用等步骤，本发明采用冷冻干燥技术，制备电化学传感器的铂基催化剂，制备工艺简单、易于操作，适用于企业批量化生产，制备出的铂催化剂催化活性高，噪声低，是电化学气体传感器电极材料制备首选催化剂，而且投资规模小，批量化成度高，可替代商业铂黑，市场应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及电化学气体传感器领域，特别涉及一种电化学气体传感器催化剂的制备方法。

背景技术

电化学气体传感器，是通过电化学催化的方法对目标气体进行分析检测的一类传感器件，它具有高灵敏度、高选择性、响应迅速等优点，可进行在线监测，具有很强的实用性。尤其对环境中一些的低浓度的有毒气体，如一氧化碳、氮氧化物、硫化物、氨气、VOC等具有灵敏的响应，因此，电化学气体传感器通常用作对环境中的有毒有害物质的预警，避免有毒气体对人们造成的潜在危害。与此同时，随着物联网技术、人工智能机器人以及自动化控制等技术的不断推进，气体传感器又可以为其 “嗅觉”感官，实现更完善的人工智能方案，广泛应用于航空、航天、工业生产、智能家居、智能安保、环境保护、医学诊断、生物工程等领域。因此，电化学气体传感器具有广阔的发展前景。

外界的各类气体与电化学传感器的催化剂接触发生化学反应，导致电化学传感器产生电位差，从而令电化学传感器识别相应气体，电化学气体传感器通常用作对环境中的有毒有害物质的预警，避免有毒气体对人们造成的潜在危害，因此电化学传感器的催化剂制备方法对催化剂的质量影响较大，目前传统制备催化剂的方法，生产的催化剂活性不够高，反应时噪声较大，而且制备工艺较为复杂。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在之不足，而提供一种催化活性高，噪声低，制备工艺简单、易于操作，适用于企业批量化生产的电化学气体传感器催化剂的制备方法。

本发明的目的是这样实现的。

一种电化学气体传感器催化剂的制备方法，包括以下步骤：

A：配置稳定剂，室温下采用电阻率大于18 兆欧厘米的去离子水配置重量百分比40-45%的稳定剂水溶液，倒入喷枪中待用；

B：配置还原剂，采用0℃电阻率为18兆欧厘米的去离子冰水配置重量百分比33-38%的还原剂水溶液，倒入喷枪中待用；

C：采用电阻率为18兆欧厘米的去离子水配置重量百分比0.1-0.3%的氯铂酸水溶；

D：往上述氯铂酸水溶液，加入0.1 -0.5摩尔的NaOH水溶液调节pH值，调节pH值在7.8-8.2之间，溶液呈弱碱性；

E：将步骤D的溶液装入烧杯，放在磁力搅拌器上，搅拌1-2小时；

F：将上述步骤A的稳定剂水溶液，步骤B的还原剂水溶液分别喷射到氯铂酸水溶液中，令稳定剂水溶液、还原剂水溶液和氯铂酸水溶液质量比为1：9：5，制得铂基催化剂溶液；

G：将上述铂催化剂溶液静止沉淀后，去除澄清液，用去离子水清洗沉淀物获得

铂黑；

H：将铂黑放入冷冻干燥器中，冷冻温度控制在-60℃至-30℃，冷冻风干制备得到铂催化剂，其组分为铂与柠檬酸，比例组分9:1，上下浮动0.5%。

上述技术方案还可作下述进一步完善。

作为更具体的方案，所述稳定剂为柠檬酸纳。

作为更具体的方案，所述还原剂为硼氢化钾、柠檬酸钠、硫酸钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、乙二醇、聚乙烯醇、甲醛、肼、水合肼、葡萄糖的一种或多种。