[发明专利]一种铵离子传感器及其制备方法在审
申请号: | 202211434172.0 | 申请日: | 2022-11-16 |
公开(公告)号: | CN115856035A | 公开(公告)日: | 2023-03-28 |
发明(设计)人: | 林苑菁;杨腾;黄明丽;马小浩;陈旭东;吕孔鹏 | 申请(专利权)人: | 南方科技大学 |
主分类号: | G01N27/26 | 分类号: | G01N27/26;G01N27/333 |
代理公司: | 深圳市君胜知识产权代理事务所(普通合伙) 44268 | 代理人: | 刘芙蓉 |
地址: | 518055 广东省深*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 离子 传感器 及其 制备 方法 | ||
1.一种铵离子传感器,其特征在于,所述铵离子传感器包括:
基底、间隔设置在所述基底上的参比电极和工作电极;
所述工作电极包括依次层叠设置的金属电极层、枝状金纳米材料层、导电聚合物层、铵离子选择膜,所述金属电极层贴合所述基底设置,所述导电聚合物层贴合所述枝状金纳米材料层的一侧,按照枝状金的形状包裹在所述枝状金表面。
2.根据权利要求1所述的铵离子传感器,其特征在于,所述导电聚合物层包括聚3,4-乙烯二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸盐。
3.根据权利要求1所述的铵离子传感器,其特征在于,所述参比电极包括依次层叠设置的Ag/AgCl电极层和参比膜,其中,所述Ag/AgCl电极层贴合所述基底设置。
4.根据权利要求3所述的铵离子传感器,其特征在于,所述参比膜包括聚乙烯醇缩丁酸和氯化钠。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的铵离子传感器的制备方法,其特征在于,包括步骤:
提供基底;
在所述基底上依次形成金属电极层、枝状金纳米材料层、导电聚合物层、铵离子选择膜,得到工作电极;其中,所述导电聚合物层通过电化学沉积方法形成;
在所述基底上形成与所述工作电极间隔设置的参比电极。
6.根据权利要求5所述的铵离子传感器的制备方法,其特征在于,在所述基底上依次形成金属电极层、枝状金纳米材料层、导电聚合物层、铵离子选择膜,得到工作电极的步骤具体包括:
提供金属墨水,采用点胶打印法,将所述金属墨水打印在所述基底上,干燥后,形成所述金属电极层;
采用脉冲电位法,在所述金属电极层上沉积金,形成所述枝状金纳米材料层;
采用脉冲电位法,在所述枝状金纳米材料层上沉积导电聚合物,形成所述导电聚合物层;
提供铵离子选择膜溶液,将所述铵离子选择膜溶液转移到所述导电聚合物层上,干燥后,形成所述铵离子选择膜,得到所述工作电极。
7.根据权利要求6所述的铵离子传感器的制备方法,其特征在于,采用脉冲电位法,在所述金属电极层上沉积金,形成所述枝状金纳米材料层的步骤中,以四氯金酸与盐酸的混合溶液作为沉积液。
8.根据权利要求6所述的铵离子传感器的制备方法,其特征在于,采用脉冲电位法,在所述枝状金纳米材料层上沉积导电聚合物,形成所述导电聚合物层的步骤中,以导电聚合物溶液为沉积液,所述导电聚合物溶液的制备方法包括步骤:
将聚苯乙烯磺酸盐、亚铁氰化钾、3,4-乙烯二氧噻吩加入到水中,形成所述导电聚合物溶液。
9.根据权利要求5所述的铵离子传感器的制备方法,其特征在于,在所述基底上形成与所述工作电极间隔设置的参比电极的步骤具体包括:
提供银墨水,采用点胶打印法,将所述银墨水打印在所述基底上,干燥后,得到与所述工作电极间隔设置的银电极层;
在所述银电极层上滴加氯化铁溶液,反应后,形成Ag/AgCl电极层;
提供参比膜溶液,将所述参比膜溶液转移到所述Ag/AgCl电极层上,干燥后,形成参比膜。
10.根据权利要求9所述的铵离子传感器的制备方法,其特征在于,所述参比膜溶液的制备方法包括步骤:
将聚乙烯醇缩丁酸和氯化钠溶于有机溶剂中,形成所述参比膜溶液。
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