[发明专利]一种多孔氧化锆/碳纳米复合纤维修饰电极及其制备和应用

摘要

本发明涉及一种多孔氧化锆/碳纳米复合纤维修饰电极及其制备和应用，修饰电极为多孔氧化锆/碳纳米复合纤维负载在电极表面。采用静电纺丝技术制备含锆盐的纳米纤维，经过稳定化，预氧化及碳化得到多孔氧化锆/碳纳米复合纤维后，将多孔氧化锆/碳纳米复合纤维分散于溶剂中，加入全氟磺酸Nafion后超声得到悬浮分散液，然后滴涂在电极表面，即得。本发明还公开了一种利用该修饰电极对有机磷高灵敏测试的传感器件。本发明制作方便，成本低，稳定性好，灵敏度高，氧化锆/碳纳米复合纤维富含多孔，纤维直径小，比表面积大，且在纤维表面及内部，氧化锆分布均匀，粒径约为3‑6纳米，所得的氧化锆以四方相晶体为主，活性高，对有机磷检测灵敏。

主权项

1.一种多孔氧化锆/碳纳米复合纤维修饰电极的制备方法，包括：(1)将锆盐化合物的醋酸溶液和高分子聚合物有机溶剂混合，然后加热、磁力搅拌得到纺丝前驱液，然后静电纺丝，得到聚合物/锆盐类化合物复合纳米纤维原丝；混合溶液中高分子聚合物的质量百分含量10％‑20％，锆盐化合物的质量百分含量5％‑20％；(2)将上述聚合物/锆盐类化合物复合纳米纤维原丝在空气气氛中进行稳定、预氧化，然后再在氮气气氛下进行高温碳化，即得多孔氧化锆/碳纳米复合纤维；其中稳定具体为在空气气氛下从室温以1‑2℃/min的速率升至150‑200℃并保持10‑24h进行稳定；(3)将多孔氧化锆/碳纳米复合纤维分散于溶剂中，加入全氟磺酸Nafion，然后超声分散得到悬浮分散液，然后滴涂在电极表面，即得到氧化锆/碳纳米复合纤维修饰电极。