[发明专利]一种电解液泄漏检测传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种电解液泄漏检测传感器，其特征在于，包括由下向上依次贴合设置的衬底层、COFs负载碳纸层和双壁碳纳米管负载碳纸层。

2.根据权利要求1所述的电解液泄漏检测传感器，其特征在于，所述衬底层包括硅基片和沉积在硅基片表面的导电层。

3.根据权利要求2所述的电解液泄漏检测传感器，其特征在于，所述硅基片的厚度为1-4mm，直径为1-3cm；所述导电层的厚度为50-200nm。

4.一种如权利要求1-3任意一项所述的电解液泄漏检测传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、COFs负载碳纸层制备：将原料A、原料B、混合溶剂和异喹啉混合，获得混合溶液，加入亲水型碳纸，加热，得到COFs负载碳纸；

S2、双壁碳纳米管负载碳纸层制备：在疏水型碳纸表面涂覆导电胶层；将双壁碳纳米管进行预处理；经过预处理的双壁碳纳米管加入到有机溶剂中，超声分散均匀，获得悬浮液；将悬浮液均匀滴到导电胶层表面，真空干燥，固化，得到双壁碳纳米管负载碳纸层；

S3、衬底层制备：在硅基片表面沉积一层导电层；

S4、将步骤S1中制备的COFs负载碳纸层和步骤S2中制备的双壁碳纳米管负载碳纸层依次覆盖于步骤S3中制备的衬底层表面，压制，得到电解液泄漏检测传感器。

5.根据权利要求4所述的电解液泄漏检测传感器的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述原料A和所述原料B的摩尔比为2-4:1-2.5，所述原料A为(4-氨基苯基)胺或者二酐类分子，所述原料B为1,3,5-三(4-氨基苯基)苯；混合溶剂由第一溶剂和均三甲苯组成，所述第一溶剂、所述均三甲苯和所述异喹啉的体积比为0.5-1.5:0.5-1.0:0.5-2.5，加热温度为150-200℃，加热时间为60-90min。

6.根据权利要求5所述的电解液泄漏检测传感器的制备方法，其特征在于，所述二酐类分子为均苯四酸二酐、3,3',4,4'-联苯四酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四酸二酐、3,3',4,4'-二苯醚四酸二酐、2,2'-双[4-(3,4-二羧苯氧基)苯基]丙烷四酸二酐、2,2'-双(3,4-二羧苯基)六氟丙烷四酸二酐中的任意一种；所述第一溶剂为N-甲基-2-吡咯烷酮、四氢呋喃、二甲亚砜中的任意一种。

7.根据权利要求4所述的电解液泄漏检测传感器的制备方法，其特征在于，步骤S2中，双壁碳纳米管进行预处理的过程如下：a、将双壁碳纳米管进行烧结，冷却至室温；b、将步骤a中冷却好的双壁碳纳米管加入到浓硝酸溶液中，搅拌均匀，置于密封的高压灭菌器中加热，冷却至室温，依次进行醇洗、水洗，真空烘烤，得到氮掺杂碳纳米管；c、对步骤b中得到的氮掺杂碳纳米管依次进行醇洗、水洗，真空干燥即可。

8.根据权利要求7所述的电解液泄漏检测传感器的制备方法，其特征在于，步骤a中，双壁碳纳米管以升温速率为5-10℃/min于惰性气氛中700-900℃下烧结30-100min；步骤b中，双壁碳纳米管和浓硝酸溶液的质量比为10-30:60-70，加热温度为120-180℃，加热时间为8-12h；步骤c中，真空干燥时间为6-10h。

9.根据权利要求4所述的电解液泄漏检测传感器的制备方法，其特征在于，步骤S2中，导电胶层厚度为0.5-1.5μm，超声分散时间为30-60min，真空干燥温度为50-80℃，固化时间为1-3h。

10.根据权利要求4所述的电解液泄漏检测传感器的制备方法，其特征在于，步骤S3中，在沉积导电层之前，还包括对硅基片进行除杂处理；导电层的厚度为50-200nm，所述导电层为金属层，所述金属层的材料为金、银、镍或者铜中的任意一种；步骤S4中，压制的气压为10-30个标准大气压，压制温度为30-50℃，压制时间为10-30S。