[发明专利]Au/TiO2 在审
| 申请号： | 202111086971.9 | 申请日： | 2021-09-16 |
| 公开（公告）号： | CN114486767A | 公开（公告）日： | 2022-05-13 |
| 发明（设计）人： | 李翠平;张泽宇;王辰晨;李明吉;李红姬;钱莉荣;杨保和 | 申请（专利权）人： | 天津理工大学 |
| 主分类号： | G01N21/27 | 分类号： | G01N21/27;G01N27/12;G01N29/04 |
| 代理公司： | 天津创智睿诚知识产权代理有限公司 12251 | 代理人： | 李薇 |
| 地址： | 300384 *** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | au tio base sub | ||
1.一种Au/TiO2/PEDOT敏感膜材料，其特征在于，在所述Au/TiO2/PEDOT敏感膜材料中，TiO2纳米颗粒与PEDOT聚合物黏附形成微孔膜，TiO2纳米粒子与Au粒子相互配合，使微孔膜成为多孔膜。
2.如权利要求1所述的Au/TiO2/PEDOT敏感膜材料，其特征在于，所述Au/TiO2/PEDOT敏感膜材料通过以下方法制备：
步骤1，将四氯金酸三水化合物、二氧化钛以及3-4乙烯二氧噻吩溶解于溶剂中得到混合溶液；
步骤2，以所述混合溶液为前驱体，进行光催化法反应后，风干，得到复合薄膜，即所述Au/TiO2/PEDOT敏感膜材料；
或者还包括步骤3：清洗所述复合薄膜，再次风干，得到所述Au/TiO2/PEDOT敏感膜材料；
或者还包括步骤4：将步骤3得到的Au/TiO2/PEDOT敏感膜材料贴在钽片上，进行匀胶处理，然后将Au/TiO2/PEDOT敏感膜材料从钽片上取下。
3.如权利要求2所述的Au/TiO2/PEDOT敏感膜材料，其特征在于，所述步骤1中的溶剂为乙醇，所述混合溶液中，所述四氯金酸三水化合物的浓度为0.0005-0.001mol L-1，所述二氧化钛的浓度为5-10mg mL-1，所述3-4乙烯二氧噻吩的浓度为50-100mg mL-1。
4.如权利要求2所述的Au/TiO2/PEDOT敏感膜材料，其特征在于，所述步骤2中的风干在高压汞灯光源的灯箱里光照风干，光源功率为220～230W，光照时间为2.5～3个小时，风干时间为30～45分钟。
5.如权利要求2所述的Au/TiO2/PEDOT敏感膜材料，其特征在于，所述步骤3中，清洗时，将酒精溶液喷涂在湿润的薄膜上以将薄膜表面的多余的没有聚合成聚合物的3-4乙烯二氧噻吩冲洗掉，清洗后，风干时间为10～20分钟。
6.如权利要求1所述的Au/TiO2/PEDOT敏感膜材料，其特征在于，所述步骤4中，匀胶包括低速匀胶和高速匀胶两个过程，低速匀胶的匀速为1:400-600rad/min，时间为5-10s，高速匀胶的匀速为2:1500-1800rad/min，时间为20-30s。
7.如权利要求1-6中任一项所述Au/TiO2/PEDOT敏感膜材料配合声表面波器件作为传感器在检测湿度、二氧化碳中的应用。
8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，将所述Au/TiO2/PEDOT敏感膜材料裁切成预定尺寸的切块，贴至延迟线型声表面波器件的延迟区，进行湿度、二氧化碳浓度的检测。
9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，进行二氧化碳检测时，所述检测的方法包括以下步骤：
步骤1，建立气体测量系统，其中，将所述Au/TiO2/PEDOT敏感膜材料贴合在声表面波器件上作为二氧化碳传感器，将所述传感器与网络分析仪连接，在光照环境下，制备不同二氧化碳浓度，用所述传感器检测每个所述二氧化碳浓度下的特征频率-损耗曲线，通过特征频率-损耗曲线获得每个二氧化碳浓度的特征频率偏移值，建立二氧化碳浓度和二氧化碳浓度下特征频率偏移值的坐标系，将不同的二氧化碳浓度下的特征频率偏移与相应的二氧化碳浓度代入坐标系，形成标准曲线；
步骤2，将标准曲线拟合成直线获得该直线的线性回归方程，获得待测物体的损耗-特征频率曲线并通过该损耗-特征频率获得特征频率偏移值，将待测物体的特征频率偏移值代入线性回归方程，得到待测物体的二氧化碳的浓度。
10.如权利要求8所述的应用，其特征在于，进行湿度检测时，所述检测的方法，包括以下步骤：
步骤1，建立气体测量系统以模拟吸附过程，其中，将所述Au/TiO2/PEDOT敏感膜材料贴合在声表面波器件上作为湿度传感器，将所述传感器与网络分析仪连接，在无光环境下，制备不同相对湿度，用所述湿度传感器检测每个所述相对湿度下的特征频率-损耗曲线，检测时，相对湿度从小到大依次增加，以模拟吸附过程，通过特征频率-损耗曲线获得每个相对湿度的特征频率偏移值，建立相对湿度和该相对湿度下特征频率偏移值的坐标系，将不同的相对湿度下的特征频率偏移值与相应的相对湿度代入坐标系，形成吸附标准曲线；
步骤2，建立气体测量系统以模拟解吸附过程，其中，将所述Au/TiO2/PEDOT敏感膜贴合在声表面波器件上作为湿度传感器，将所述传感器与网络分析仪连接，在无光环境下，制备不同相对湿度，用所述湿度传感器检测每个所述相对湿度下的特征频率-损耗曲线，检测时，相对湿度从大到小依次减小，以模拟解吸附过程，通过特征频率-损耗曲线获得每个相对湿度的特征频率偏移值，建立相对湿度和该相对湿度下特征频率偏移值的坐标系，将不同的相对湿度下的特征频率偏移值与相应的相对湿度代入坐标系，形成解吸附标准曲线；
步骤3，将吸附标准曲线和解吸附标准曲线拟合成直线获得该直线的线性回归方程，获得待测物体的特征频率-损耗曲线并通过该特征频率-损耗曲线获得特征频率偏移值，将待测物体的特征频率偏移值代入线性回归方程，得到待测物体的相对湿度。
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