[发明专利]一种监测慢性肾脏疾病呼吸传感器的制备方法

权利要求书

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0-5^oC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。