專利名稱：電化學(xué)氨氣傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電化學(xué)氨氣傳感器。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)廠家主要有長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所等。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主要以進(jìn)口CITY、MEMBRAPOR公司為主，盡管他們的產(chǎn)品性能比較優(yōu)良，CITY的產(chǎn)品靈敏度不高，而MEMBRAPOR的恢復(fù)較慢，且靈敏度的衰降也較快。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述缺點(diǎn)，提供了一種催化活性高，不易失活的電化學(xué)氨氣傳感器。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種電化學(xué)氨氣傳感器，包括殼體，在所述殼體內(nèi)灌注有電解液，在所述殼體上設(shè)置有催化電極，所述催化電極是由納米級(jí)的貴金屬中加入三氧化鎢，然后加入無水乙醇攪拌，最后加入聚四氟乙烯乳液，攪拌至絮凝成團(tuán)狀，經(jīng)碾壓制成薄膜，然后將制成的薄膜與聚四氟乙烯防水透氣膜復(fù)合在一起，構(gòu)成催化電極。
所述的電化學(xué)氨氣傳感器，所述貴金屬為釕、鉑、金、銀或銠。
所述的電化學(xué)氨氣傳感器，所述貴金屬為400-600mg，三氧化鎢為50-200mg，無水乙醇為1.5-3ml，30％的聚四氟乙烯乳液0.15-0.3ml。
所述的電化學(xué)氨氣傳感器，將制成的薄膜在80-150攝氏度，加壓與聚四氟乙烯透氣膜覆合在一起。
所述的電化學(xué)氨氣傳感器，所述電解液由質(zhì)量濃度為10-40％氯化鋰溶液中加入質(zhì)量濃度為4-15％碘化合物制成。
所述的電化學(xué)氨氣傳感器，所述碘化合物為碘化鈉、碘化鋰或碘化鉀。
本發(fā)明的電化學(xué)氨氣傳感器，在催化電極的制作中，由于采用了貴金屬中加入三氧化鎢的方式，克服了過去單一催化劑活性不高，易失活的現(xiàn)象，使用效果更好；此外，在電解液中，加入了碘化物，使得氨氣的電極反應(yīng)更快更易地進(jìn)行，從而縮短了響應(yīng)恢復(fù)時(shí)間，提高了傳感器的穩(wěn)定性和可靠性。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施方式一一種電化學(xué)氨氣傳感器，包括殼體，在所述殼體內(nèi)灌注有電解液，在殼體上設(shè)置有催化電極，所述催化電極是由400mg納米級(jí)的鉑中加入100mg三氧化鎢，然后加入2ml無水乙醇攪拌，最后加入0.2ml的聚四氟乙烯溶液，攪拌至絮凝成團(tuán)狀，經(jīng)碾壓制成薄膜，然后將制成的薄膜與聚四氟乙烯防水透氣膜在80-150攝氏度的溫度下，加壓復(fù)合在一起，構(gòu)成催化電極。聚四氟乙烯防水透氣膜為現(xiàn)有技術(shù)的產(chǎn)品，可以直接購買。
在電化學(xué)氨氣傳感器中所使用的電解液是由20％濃度的氯化鋰溶液加入5％濃度的碘化鈉制成。
實(shí)施方式二一種電化學(xué)氨氣傳感器，包括殼體，在所述殼體內(nèi)灌注有電解液，在殼體上設(shè)置有催化電極，所述催化電極是600mg納米級(jí)的金中加入200mg三氧化鎢，然后加入3ml無水乙醇攪拌，最后加入0.3ml的聚四氟乙烯乳液，攪拌至絮凝成團(tuán)狀，經(jīng)碾壓制成薄膜，然后將制成的薄膜與聚四氟乙烯防水透氣膜在80-150攝氏度的溫度下，加壓復(fù)合在一起，構(gòu)成催化電極。聚四氟乙烯防水透氣膜為現(xiàn)有技術(shù)的產(chǎn)品，可以直接購買。
在電化學(xué)氨氣傳感器中所使用的電解液是由40％濃度的氯化鋰溶液加入10％濃度的碘化鉀制成。
在本發(fā)明中，電解液可以是由10-40％濃度的氯化鋰溶液中加入碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉或其它碘的化合物構(gòu)成，其主要是為了利用碘離子，因此，碘的化合物均可以實(shí)現(xiàn)，優(yōu)選碘化鋰。
在本發(fā)明中，貴金屬可以是金、銀、銠、釕、鉑等貴金屬都行。
本發(fā)明的電化學(xué)氨氣傳感器的工作原理氨氣是一種易溶于水而較難被完全氧化的氣體，即使是催化活性很高的貴金屬催化劑，對(duì)氨氣的氧化也是一個(gè)很緩慢的過程。故而要加入一種和氨氣反應(yīng)形成比氨氣更易被氧化的電化學(xué)活性物質(zhì)，本發(fā)明中選擇碘的化合物。
具體的反應(yīng)機(jī)理可用以下幾個(gè)反應(yīng)方程式表示(1)(2)(3)
氨氣從環(huán)境中進(jìn)入傳感器后，迅速溶于水中，產(chǎn)生一個(gè)堿性環(huán)境，碘在堿性環(huán)境中易于發(fā)生如上式(2)的氧化還原反應(yīng)，最后傳感器的檢測(cè)信號(hào)是碘離子重新轉(zhuǎn)化成碘產(chǎn)生的電流。
權(quán)利要求
1.一種電化學(xué)氨氣傳感器，包括殼體，在所述殼體內(nèi)灌注有電解液，在所述殼體上設(shè)置有催化電極，其特征在于所述催化電極是由納米級(jí)的貴金屬中加入三氧化鎢，然后加入無水乙醇攪拌，最后加入聚四氟乙烯乳液，攪拌至絮凝成團(tuán)狀，經(jīng)碾壓制成薄膜，然后將制成的薄膜與聚四氟乙烯防水透氣膜復(fù)合在一起，構(gòu)成催化電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)氨氣傳感器，其特征在于所述貴金屬為釕、鉑、金、銀或銠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電化學(xué)氨氣傳感器，其特征在于所述貴金屬為400-600mg，三氧化鎢為50-200mg，無水乙醇為1.5-3ml，30％的聚四氟乙烯乳液0.15-0.3ml。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)氨氣傳感器，其特征在于將制成的薄膜在80-150攝氏度，加壓與聚四氟乙烯透氣膜覆合在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)氨氣傳感器，其特征在于所述電解液由質(zhì)量濃度為10-40％氯化鋰溶液中加入質(zhì)量濃度為4-15％碘化合物制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電化學(xué)氨氣傳感器，其特征在于所述碘化合物為碘化鈉、碘化鋰或碘化鉀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電化學(xué)氨氣傳感器，包括殼體，在所述殼體內(nèi)灌注有電解液，在所述殼體上設(shè)置有催化電極，所述催化電極是由納米級(jí)的貴金屬中加入三氧化鎢，然后加入無水乙醇攪拌，最后加入聚四氟乙烯乳液，攪拌至絮凝成團(tuán)狀，經(jīng)碾壓制成薄膜，然后將制成的薄膜與聚四氟乙烯防水透氣膜復(fù)合在一起，構(gòu)成催化電極。本發(fā)明的電化學(xué)氨氣傳感器，在催化電極的制作中，由于采用了貴金屬中加入三氧化鎢的方式，克服了過去單一催化劑活性不高，易失活的現(xiàn)象，使用效果更好；此外，在電解液中，加入了碘化物，使得氨氣的電極反應(yīng)更快更易地進(jìn)行，從而縮短了響應(yīng)恢復(fù)時(shí)間，提高了傳感器的穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號(hào)G01N27/30GK1959400SQ20061014590
公開日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2006年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月23日
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