[发明专利]一种基于石墨烯-五氧化二铌的全固态离子选择性电极及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种全固态离子选择性电极，其特征在于：包括基体、设置在所述基体表面的转导层，以及覆盖在所述转导层表面的离子选择性膜，所述转导层包括石墨烯-五氧化二铌纳米复合材料；

所述石墨烯-五氧化二铌纳米复合材料含有还原氧化石墨烯和五氧化二铌，所述五氧化二铌和还原氧化石墨烯的质量比为1：5～10；

其中，所述石墨烯-五氧化二铌纳米复合材料由如下方法制得：将铌盐与氧化石墨烯混合，进行水热反应，得到石墨烯-五氧化二铌纳米复合材料；所述水热反应的温度为150～200℃；水热反应的时间为2～10h。

2.根据权利要求1所述全固态离子选择性电极，其特征在于：所述石墨烯-五氧化二铌纳米复合材料在所述全固态离子选择性电极中的负载量为0.5～2mg/cm²。

3.根据权利要求2所述全固态离子选择性电极，其特征在于：所述石墨烯-五氧化二铌纳米复合材料含有还原氧化石墨烯和五氧化二铌，所述五氧化二铌和还原氧化石墨烯的质量比为1：6～9。

4.根据权利要求1所述全固态离子选择性电极，其特征在于：所述离子选择性膜包括钠离子选择性膜、钾离子选择性膜、钙离子选择性膜中的任意一种。

5.根据权利要求4所述全固态离子选择性电极，其特征在于：所述离子选择性膜在所述全固态离子选择性电极中的负载量为15～25mg/cm²。

6.根据权利要求1～5任一项所述全固态离子选择性电极，其特征在于：所述离子选择性膜的制备原料包括：离子载体、高分子聚合物、增塑剂和亲脂性大分子。

7.权利要求1～6任一项所述全固态离子选择性电极的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

将含有石墨烯-五氧化二铌纳米复合材料的浆料涂覆在基体表面，干燥形成转导层；在所述转导层的表面制备离子选择性膜。

8.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于：所述石墨烯-五氧化二铌纳米复合材料由如下方法制得：将铌盐与氧化石墨烯混合，进行水热反应，得到石墨烯-五氧化二铌纳米复合材料。

9.权利要求1～6任一项所述全固态离子选择性电极在检测K⁺、Na⁺或Ca²⁺中的应用。

10.一种电位计，其特征在于：所述电位计包括权利要求1～6任一项所述全固态离子选择性电极。