[发明专利]一种双修饰泡沫镍电极及其制备方法和采用该电极的电化学甲醛传感器

权利要求书

1.一种甲醛电化学传感器，包含基底、包括正负极的导电层、及反应层，传感器正极和负极导电层表面均设置反应层，其特征在于反应层采用双修饰泡沫镍电极，其特征在于：双修饰泡沫镍电极为在泡沫镍电极表面上修饰多孔金和过渡金属磷化物的微针电极；所述的过渡金属磷化物为锰、钴、铜、钌、铱、铑的磷化物中的至少一种；其中，所述的双修饰泡沫镍电极的制备方法包括步骤如下：

1)以线路板表面有泡沫镍的基板作为泡沫镍电极，对泡沫镍电极进行表面处理，得到表面处理过的泡沫镍电极；

2)在泡沫镍电极表面修饰多孔金：先电沉积金锡合金后，再用化学腐蚀法或电化学腐蚀法去除合金中的锡；

3)在已修饰多孔金的泡沫镍电极表面修饰过渡金属磷化物：将修饰多孔金的泡沫镍电极浸入水热釜中，水热釜中装有过渡金属盐、油胺和三苯基膦的混合液，在真空条件下进行水热反应，水热反应后将泡沫镍电极置于电烘箱中焙烧，冷却后纯水清洗，干燥即得修饰了多孔金和过渡金属磷化物的双修饰泡沫镍电极。

2.一种如权利要求1所述的甲醛电化学传感器，其特征在于步骤1)具体包括：表面处理是除油处理，具体是有机溶剂清洗或者超声波清洗。

3.根据权利要求1所述的甲醛电化学传感器，其特征在于步骤2)中电化学沉积所用的金锡合金溶液组成为亚硫酸金、甲基磺酸锡、柠檬酸、焦磷酸钾和硫酸钾。

4.根据权利要求3所述的甲醛电化学传感器，其特征在于所述的金锡合金溶液的组成为：亚硫酸金10～50g/L、甲基磺酸锡10～50g/L、柠檬酸40～90g/L、焦磷酸钾50～90g/L、硫酸钾10～30g/L；或者所述的金锡合金溶液的组成为：亚硫酸金20～40g/L、甲基磺酸锡20～40g/L、柠檬酸50～80g/L、焦磷酸钾60～80g/L、硫酸钾15～25g/L。

5.根据权利要求1所述的甲醛电化学传感器，其特征在于步骤2)中电化学沉积温度为40～60℃，电流密度为0.2～0.8A/dm²，时间为15～40min；除去锡时采用化学腐蚀法，具体采用浓度2-20M的碱液进行腐蚀。

6.根据权利要求1所述的甲醛电化学传感器，其特征在于步骤3)中，优选过渡金属盐为硝酸钴、醋酸钴或柠檬酸钴；

混合液中过渡金属盐浓度为0.5mM～12.0mM，油胺浓度为0.5mM～25.0mM，三苯基膦浓度为1.0mM～15.0mM；

所述的水热反应温度为300～360℃，反应时间为10～20min。

7.根据权利要求1所述的甲醛电化学传感器，其特征在于：

甲醛电化学传感器基底材料为氧化铝、氮化铝、环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚碳酸酯PC、聚苯乙烯PS中的任一种；

所述导电层为Ag、Au、Cu、Pd、Pt中的一种形成的金属层或其中至少两种形成的合金层。

8.根据权利要求1所述的甲醛电化学传感器，其特征在于：所述的电化学传感器配置AD转换模块和输出数字信号；所述的AD转换模块输出线路为串口总线或I2C总线。