[发明专利]一种监测慢性肾脏疾病呼吸传感器的制备方法有效
申请号: | 202210174120.8 | 申请日: | 2022-02-24 |
公开(公告)号: | CN114527168B | 公开(公告)日: | 2023-07-25 |
发明(设计)人: | 刘碧桃;王超;蔡忆雨;周维;徐丽;张婷婷;马旭;邓娅琴;谭庆;孔令宇;徐旭辉 | 申请(专利权)人: | 重庆文理学院 |
主分类号: | G01N27/12 | 分类号: | G01N27/12 |
代理公司: | 重庆晶智汇知识产权代理事务所(普通合伙) 50229 | 代理人: | 李靖 |
地址: | 402160 *** | 国省代码: | 重庆;50 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 监测 慢性 肾脏 疾病 呼吸 传感器 制备 方法 | ||
1.一种监测慢性肾脏疾病呼吸传感器的制备方法,包括气敏复合材料的制备,其特征在于:所述气敏复合材料是核壳结构的CeO2@PANI纳米线,是通过制备非晶态的CeO2纳米线作为内核,经氢等离子处理后,在纳米线表面包覆非晶态的PANI形成外壳。
2.如权利要求1所述的一种监测慢性肾脏疾病呼吸传感器的制备方法,其特征在于:所述非晶态的CeO2纳米线具体是以Ce(NO3)3.6H2O和NaOH为原料配成溶液制备前驱体,采用高温高压反应釜辅助形成CeO2纳米线。
3.如权利要求2所述的一种监测慢性肾脏疾病呼吸传感器的制备方法,其特征在于:所述Ce(NO3)3.6H2O浓度为0.5mM,NaOH的浓度为5M,两者按体积比1:7混合。
4.如权利要求2或3所述的一种监测慢性肾脏疾病呼吸传感器的制备方法,其特征在于:所述高温高压反应釜的温度为100-120℃,处理时间为24小时。
5.如权利要求4所述的一种监测慢性肾脏疾病呼吸传感器的制备方法,其特征在于:所述氢等离子处理中通入氢气的流速为15-20mL/min,功率为120W,反应时间为30min。
6.如权利要求5所述的一种监测慢性肾脏疾病呼吸传感器的制备方法,其特征在于:所述包覆非晶态的PANI具体是将经过等离子处理后的CeO2纳米线与浓度为1M的盐酸混合,再加入苯胺单体搅拌均匀,最后加入过硫酸铵的盐酸溶液,在0-5℃条件下持续搅拌反应形成CeO2@PANI核壳结构。
7.如权利要求6所述的一种监测慢性肾脏疾病呼吸传感器的制备方法,其特征在于:所述CeO2纳米线、过硫酸铵和苯胺单体的摩尔体积比为1mol:1mol:54mL。
8.如权利要求7所述的一种监测慢性肾脏疾病呼吸传感器的制备方法,其特征在于:所述CeO2@PANI核壳结构形成后需要在真空度为0.1Pa下进行冷冻干燥,冷冻温度为-60~-65℃,冷冻时间为10-12h。
9.一种监测慢性肾脏疾病呼吸传感器的制备方法,其特征在于,按如下步骤进行:
(1)、制备CeO2纳米线
将浓度为0.5mM的 Ce(NO3)3.6H2O溶液与浓度为 5M的 NaOH溶液按照体积比为1:7混合搅拌,搅拌速率为500-800r/min,搅拌0.5-1h至完全溶解,得到均匀透明无色的溶液前驱液,再将溶液置于100-120℃下保温24h,反应结束后离心收集粉末,用去离子水和乙醇分别清洗3次,真空冷冻干燥12h,得到CeO2纳米线;
(2)、等离子处理
将步骤(1)所述制备的CeO2纳米线置于坩埚中,调节真空度到达0.1pa时通入氢气,流速为15-20 mL/min,功率为120W,时间为30min;
(3)、形成CeO2@PANI核壳结构
将步骤(2)处理后的纳米线与1M的盐酸混合搅拌,加入苯胺单体搅拌均匀得混合液,将过硫酸钠加入1M的盐酸中搅拌30min得过硫酸铵的盐酸溶液,将混合液和过硫酸铵盐酸溶液分别置于冰水浴中预冷10min,然后将过硫酸铵的盐酸溶液加入混合液中,在0-5oC条件下持续搅拌反应,CeO2纳米线、过硫酸铵和苯胺单体的摩尔体积比为1mol:1mol:54mL,过硫酸铵的盐酸溶液中过硫酸铵和盐酸的摩尔体积比为1mmol:30mL;
(4)、后处理
将步骤(3)制备的产物进行离心收集,在0.1 Pa真空下冷冻干燥,冷冻温度为-60~-65℃,冷冻时间为10~12h;
(5)制备成传感器:
加入盐酸将步骤(4)处理后的核壳结构的CeO2@PANI纳米线粉末配置溶液,将PET衬底置于溶液中进行沉积处理形成薄膜,获得传感器,并将该传感器与带有呼吸阀的口罩结合得到便携式的呼吸传感设备。
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