[发明专利]铂钯掺杂CNT、掺杂CNT传感器的制备方法及应用

权利要求书

1.一种铂钯掺杂CNT(Carbon Nano Tubes，碳纳米管)的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S11：将作为载体的CNT加入氧化性酸性溶液混合后进行高温回流操作，经去离子水清洗至中性并过滤干燥得到纯净的CNT；

S12：将氯铂酸、二氯化铅及柠檬酸钠融入乙醇溶液混匀后加入纯净的CNT后进行电磁振荡；

S13：对经过电磁振荡的混合溶液进行微波加热，待冷却后再次进行微波加热，重复多次得到样品溶液；

S14：将样品溶液在高温下进行超声分散后进行过滤，经去离子水清洗后置于高温真空环境中烘干得到铂钯掺杂CNT。

2.如权利要求1所述的铂钯掺杂CNT的制备方法，其特征在于，步骤S11包括：将作为载体的CNT加入氧化性酸性溶液混合后在75℃～85℃环境下回流100～140分钟；

步骤S14包括：将样品溶液置于75℃～85℃环境下进行超声分散100～140分钟后进行过滤。

3.如权利要求1所述的铂钯掺杂CNT的制备方法，其特征在于，步骤S1中作为载体的CNT、步骤S12中的氯铂酸、二氯化铅及柠檬酸钠的质量比为50：2：1：100。

4.如权利要求1所述的铂钯掺杂CNT的制备方法，其特征在于，步骤S13中对经过电磁振荡的混合溶液进行微波加热40～50秒后冷却10～20秒，再次微波加热40～50秒，重复3～4次。

5.一种掺杂CNT传感器的制备方法，其特征在于，包括将按照权利要求1-4任一项方法制备得到的铂钯掺杂CNT涂布于CNT传感器的叉指电极表面得到铂钯掺杂CNT传感器。

6.如权利要求5所述的掺杂CNT传感器的制备方法，其特征在于，所述铂钯掺杂CNT的掺杂浓度为0.1mmol/g。

7.如权利要求5所述的掺杂CNT传感器的制备方法，其特征在于，将制备得到的铂钯掺杂CNT涂布于CNT传感器的叉指电极表面包括：

S21：在确认所述CNT传感器叉指电极间为绝缘状态后对所述CNT传感器叉指电极的表面进行清洗；

S22：将按照权利要求1-4任一项方法制备得到的铂钯掺杂CNT分散在乙醇中形成铂钯掺杂CNT分散液；

S23：用喷涂仪将铂钯掺杂CNT分散液均匀喷洒在洗净的CNT传感器叉指电极表面，并对所述叉指电极表面加热直至乙醇挥发完毕得到铂钯掺杂CNT传感器。

8.如权利要求7所述的掺杂CNT传感器的制备方法，其特征在于，步骤S21中对所述CNT传感器叉指电极的表面进行清洗包括：

S211：使用无水乙醇浸泡叉指电极，并对所述叉指电极的表面进行超声清洗；

S212：取出叉指电极，用稀盐酸浸泡叉指电极，并再次进行超声清洗；

S213：取出叉指电极，用去离子水浸泡叉指电极，并再次进行超声清洗，最后取出烘干后备用。

9.一种如权利要求5-8任一项所述的铂钯掺杂CNT传感器的应用，其特征在于，利用所述铂钯掺杂CNT传感器对SF₆气体绝缘设备中SF₆的分解组分进行检测以确定SF₆气体绝缘设备的运行状态。

10.如权利要求9所述的铂钯掺杂CNT传感器的应用，其特征在于，包括以下步骤：

S31：针对SO₂和SOF₂的敏感性检测组建人工神经网络；

S32：利用所述铂钯掺杂CNT传感器构建传感器阵列，并将所述传感器阵列置于SF₆气体绝缘设备中；

S33：所述传感器阵列将气敏响应数据输入所述人工神经网络进行计算从而得到SF₆的分解组分中SO₂和SOF₂的浓度。