CN101973713B - 一种聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器的制备及检测方法 - Google Patents
一种聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器的制备及检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101973713B CN101973713B CN2010102897916A CN201010289791A CN101973713B CN 101973713 B CN101973713 B CN 101973713B CN 2010102897916 A CN2010102897916 A CN 2010102897916A CN 201010289791 A CN201010289791 A CN 201010289791A CN 101973713 B CN101973713 B CN 101973713B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polyaniline
- solution
- optical sensor
- fiber membrane
- composite nano
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
本发明涉及一种聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器的制备和检测方法。所述制备方法为：将本征态聚苯胺原料溶解；将混纺聚合物加入到聚苯胺溶液中；将溶液进行静电纺丝制备纳米复合纤维；将纳米复合纤维沉积到ITO导电玻璃上得到沉积有聚苯胺复合纳米纤维膜的导电玻璃，即为聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器。所述检测方法为将聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器放入待检测物质的溶液或气体样本中，静置，真空干燥；利用光谱测量系统检测其反射和吸收光谱，采用Lab颜色模式和RGB颜色模式计算颜色变化值，并得到被检测物浓度。本发明优点是设备简单，成本低，样品不需要预处理，检测物质范围广，检测灵敏度高、并可进行实时检测。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器的制备及检测方法，属于光学传感器技术领域。
背景技术
在众多导电聚合物中，聚苯胺由于原料易得、合成简便、耐高温及抗氧化性能良好等优点而受到广泛的关注，是目前公认的最具有应用潜力的导电聚合物材料之一。除突出的电学性能外，聚苯胺还具有独特的掺杂机制，优异的物理化学性能，良好的光、热稳定性，尤其是在不同的氧化电势场及pH环境下，可发生一系列颜色变化，使得聚苯胺在光学材料研究领域也正逐渐受到重视。光学传感器是利用传感材料光学性质的变化，对被检测物质做出响应的一种新型传感器，具有操作简便、设备成本低、响应速度快、检测灵敏度高等优点。聚苯胺由于其独特的光化学特性，对检测物质的丰富响应，正逐渐成为光学传感材料领域的一个新热点。但是由于聚苯胺分子主链上苯环结构的存在，分子链具有较强的刚性和链间相互作用，使得其溶解性和成膜性差，相应的加工性能也受到影响；现有的聚苯胺传感膜材料力学强度较差，难以形成均相体系，显色不均匀，传感检测过程复杂，灵敏度不高，限制了其在传感器上的广泛应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器的制备及检测方法，以解决上述聚苯胺传感膜材料加工性能差、力学强度低、显色性不好，传感检测过程复杂，灵敏度不高等问题。
为了达到上述目的，本发明提供了一种聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器的制备方法，其特征在于，具体步骤为：
第一步：在室温下，在搅拌釜中将本征态聚苯胺原料溶解在溶剂中，搅拌转速为50-200rpm，得到质量分数为0.2%-15%的聚苯胺溶液；
第二步：在室温下，将混纺聚合物加入到第一步得到的聚苯胺溶液中，搅拌转速为200-1000rpm，混合均匀，得到混纺聚合物质量分数为0.5%-30%的溶液；
第三步：在室温、相对湿度为20%-60%的条件下，将第二步得到的溶液以0.1-4mL/h的流速输入到静电纺丝设备的喷丝头上，同时将喷丝头连接10-40KV电源进行静电纺丝制备纳米复合纤维；
第四步：将第三步纺出的纳米复合纤维沉积到ITO导电玻璃上，随后在室温下真空干燥4 h，再浸入0.1-1mol/L的后处理溶液中，反应5-20分钟，用蒸馏水洗涤3次，最后在40℃条件下真空干燥2h得到沉积有聚苯胺复合纳米纤维膜的导电玻璃，即为聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器。
所述第一步中的溶剂为甲酸、三氟乙酸、全氟辛酸、六氟异丙醇、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、四氢呋喃、二甲基亚砜、三氯甲烷、乙醇、二氯甲烷中的一种或两种以上的混合物。
所述第二步中的混纺聚合物为尼龙6、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、醋酸纤维素、乙基纤维素、聚丙烯酸、聚丙烯腈，聚氧化乙烯、聚乳酸、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或两种以上的混合物。
所述第四步中的后处理溶液为盐酸、氢氧化钠溶液、氨水、水合肼溶液、苯肼溶液、硼氢化钠溶液、过硫酸铵溶液、高锰酸钾溶液中的一种或两种以上的混合物。
本发明还提供了一种采用上述方法制得的聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器进行物质浓度检测的方法，其特征在于，具体步骤为：
将聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器放入待检测物质的溶液或气体样本中，静置1-5min，取出后在室温25℃真空干燥2h；利用光谱测量系统检测其反射和吸收光谱，采用Lab颜色模式和RGB颜色模式计算颜色变化值，并得到被检测物浓度。
所述的待检测物质为铜离子、铁离子、镍离子、钴离子、锌离子、汞离子、银离子、铝离子、氢离子、氨气、三甲胺、三乙胺、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、甲醛、乙醛、氯化氢以及二氧化硫。
与现有技术相比本发明的优点如下：
（1）本发明通过溶液共混静电纺丝技术，实现了聚苯胺与混纺聚合物的均相共混成纤。通过该方法制备的纳米复合纤维膜中聚苯胺与混纺组分混合均匀，无相分离情况发生。极大的提高了聚苯胺纳米纤维膜的机械性能，显示出极好的柔韧性。聚苯胺分子均匀的分散在纳米纤维膜中，使得纤维膜显色均匀，色彩饱和度高，有利于光谱信息的准确测量。
（2）本发明所提供的光学传感器采用聚苯胺复合纳米纤维膜为传感材料，比普通实心膜的比表面积提高1-2个数量级，增大了聚苯胺同被检测物质的相互作用，提高传感响应速度与检测灵敏度，对铜离子、铁离子、镍离子、钴离子、锌离子、汞离子、银离子、铝离子、氢离子的检测范围为10ppb-10000ppm。
（3）本发明所提供的光学传感器，使用设备简单，成本低，样品不需要预处理，检测物质范围广，并可进行实时检测。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步阐述本发明。以下实施例中的聚苯胺可以在Sigma中国有限公司购买到；纺丝用混纺聚合物和试剂可以在上海晶纯试剂有限公司购买到；高压电源为天津东文高压电源厂生产的DW-P303-1ACD8型；输液系统为保定兰格恒流泵有限公司生产的LSP02-113型；光谱测量系统为上海复想光电科技有限公司生产的FX-4000+型。
实施例1
室温25℃条件下，在搅拌釜中将0.02g聚苯胺（分子量65000）以转速50rpm搅拌溶解在9.93g甲酸和乙酸混合溶剂（重量比为5:1）中，待聚苯胺完全溶解后，向溶液中加入0.05g聚丙烯酰胺（分子量2000000），以转速200rpm进行搅拌，得到聚苯胺质量分数为0.2%、聚丙烯酰胺质量分数为0.5%的共混纺丝溶液。在室温25℃、湿度30%的条件下，将共混纺丝溶液溶液以1.5mL/h的流速输入到喷丝头上，同时将喷丝头连接20kV电源进行静电纺丝制备聚苯胺/聚丙烯酰胺共混纳米纤维；接收装置为ITO导电玻璃，导电玻璃与喷丝头之间的距离为10cm；待纺丝完成后，将ITO导电玻璃放入真空烘箱中以25℃干燥4h，再浸入1mol/L的水合肼溶液中反应10分钟，随后在40℃条件下真空干燥2h，即得到聚苯胺复合纳米纤维光学传感器。
传感器检测实验中，待检测溶液为含微量钴离子的水溶液，将传感膜浸入待检测溶液中静置5分钟，取出后在室温25℃真空干燥2h，利用光谱测量系统检测其反射和吸收光谱，采用Lab颜色模式和RGB颜色模式计算颜色变化值，并通过换算，得到溶液中钴离子的浓度为460ppb。多次实验可得传感器对钴离子水溶液的检测范围为50ppb-10000ppm。
实施例2
室温25℃条件下，在搅拌釜中将0.5g聚苯胺（分子量65000）以转速100rpm搅拌溶解在8.5g甲酸中，待聚苯胺完全溶解后，向溶液中加入1g乙基纤维素（分子量200000），以转速400rpm进行搅拌，得到聚苯胺质量分数为5%、乙基纤维素质量分数为10%的共混纺丝溶液。在室温25℃、湿度42%的条件下，将共混纺丝溶液以1.2mL/h的流速输入到喷丝头上，同时将喷丝头连接18kV电源进行静电纺丝制备聚苯胺/乙基纤维素共混纳米纤维；接收装置为ITO导电玻璃，导电玻璃与喷丝头之间的距离为15cm；待纺丝完成后，将ITO导电玻璃放入真空烘箱中以25℃干燥4h，再浸入1mol/L的水合肼溶液中反应10分钟，随后在40℃条件下真空干燥2h，即得到聚苯胺复合纳米纤维光学传感器。
传感器检测实验中，待检测溶液为含微量铜离子的水溶液，将传感膜浸入待检测溶液中静置5分钟，取出后在室温25℃真空干燥2h，利用光谱测量系统检测其反射和吸收光谱，采用Lab颜色模式和RGB颜色模式计算颜色变化值，并通过换算，得到溶液中铜离子的浓度为250ppb。多次实验可得传感器对铜离子水溶液的检测范围为10ppb-10000ppm。
实施例3
室温25℃条件下，在搅拌釜中将1.5g聚苯胺（分子量65000）以转速200rpm搅拌溶解在7g甲酸和乙酸混合溶剂（质量比为10:1）中，待聚苯胺完全溶解后，向溶液中加入1.5g尼龙6（分子量180000），以转速500rpm进行搅拌，得到聚苯胺质量分数为15%、尼龙6质量分数为15%的共混纺丝溶液。在室温25℃、湿度33%的条件下，将共混纺丝溶液以0.4mL/h的流速输入到喷丝头上，同时将喷丝头连接30kV电源进行静电纺丝制备聚苯胺/尼龙6共混纳米纤维；接收装置为ITO导电玻璃，导电玻璃与喷丝头之间的距离为16cm；待纺丝完成后，将ITO导电玻璃放入真空烘箱中以25℃干燥4h，再浸入1mol/L的苯肼溶液中反应20分钟，随后在40℃条件下真空干燥2h，即得到聚苯胺复合纳米纤维光学传感器。
传感器检测实验中，待检测溶液为含微量银离子的水溶液，将传感膜浸入待检测溶液中静置5分钟，取出后在室温25℃真空干燥2h，利用光谱测量系统检测其反射和吸收光谱，采用Lab颜色模式和RGB颜色模式计算颜色变化值，并通过换算，得到溶液中银离子的浓度为500ppb。多次实验可得传感器对银离子水溶液的检测范围为10ppb-10000ppm。
实施例4
室温25℃条件下，在搅拌釜中将0.2g聚苯胺（分子量65000）以转速100rpm搅拌溶解在9.6g甲酸和乙醇混合溶剂（质量比为8:1）中，待聚苯胺完全溶解后，向溶液中加入0.2g聚氧化乙烯（分子量200000），以转速300rpm进行搅拌，得到聚苯胺质量分数为2%、聚氧化乙烯质量分数为2%的共混纺丝溶液。在室温25℃、湿度25%的条件下，将共混纺丝溶液以0.8mL/h的流速输入到喷丝头上，同时将喷丝头连接16kV电源进行静电纺丝制备聚苯胺/聚氧化乙烯共混纳米纤维；接收装置为ITO导电玻璃，导电玻璃与喷丝头之间的距离为15cm；待纺丝完成后，将ITO导电玻璃放入真空烘箱中以25℃干燥4h，再浸入0.1mol/L的氨水溶液中反应5分钟，随后在40℃条件下真空干燥2h，即得到聚苯胺复合纳米纤维光学传感器。
传感器检测实验中，待检测气体为含有微量甲醇的空气，将传感膜放入待检测气体槽中静置1分钟，取出后在室温25℃真空干燥2h，利用光谱测量系统检测其反射和吸收光谱，采用Lab颜色模式和RGB颜色模式计算颜色变化值，并通过换算，得到甲醇的浓度为600ppb。多次实验可得传感器对甲醇气体的检测范围为60ppb-10000ppm。
实施例5
室温25℃条件下，在搅拌釜中将0.5g聚苯胺（分子量65000）以转速100rpm搅拌溶解在8.5g甲酸和三氟乙酸混合溶剂（质量比为8:1）中，待聚苯胺完全溶解后，向溶液中加入1g醋酸纤维素（分子量30000），以转速600rpm进行搅拌，得到聚苯胺质量分数为5%、醋酸纤维素质量分数为10%的共混纺丝溶液。在室温25℃、湿度40%的条件下，将共混纺丝溶液以4mL/h的流速输入到喷丝头上，同时将喷丝头连接10kV电源进行静电纺丝制备聚苯胺/醋酸纤维素共混纳米纤维；接收装置为ITO导电玻璃，导电玻璃与喷丝头之间的距离为5cm；待纺丝完成后，将ITO导电玻璃放入真空烘箱中以25℃干燥4h，再浸入1mol/L的苯肼溶液中反应20分钟，随后在40℃条件下真空干燥2h，即得到聚苯胺复合纳米纤维光学传感器。
传感器检测实验中，待检测溶液为含微量铁离子的水溶液，将传感膜浸入待检测溶液中静置5分钟，取出后在室温25℃真空干燥2h，利用光谱测量系统检测其反射和吸收光谱，采用Lab颜色模式和RGB颜色模式计算颜色变化值，并通过换算，得到溶液中铁离子的浓度为340ppb。多次实验可得传感器对铁离子水溶液的检测范围为30ppb-10000ppm。
实施例6
室温25℃条件下，在搅拌釜中将0.4g聚苯胺（分子量65000）以转速100rpm搅拌溶解在8.6g甲酸和六氟异丙醇混合溶剂（质量比为4:1）中，待聚苯胺完全溶解后，向溶液中加入1g聚乳酸（分子量150000），以转速500rpm进行搅拌，得到聚苯胺质量分数为4%、聚乳酸质量分数为10%的共混纺丝溶液。在室温25℃、湿度50%的条件下，将共混纺丝溶液以2mL/h的流速输入到喷丝头上，同时将喷丝头连接25kV电源进行静电纺丝制备聚苯胺/聚乳酸共混纳米纤维；接收装置为ITO导电玻璃，导电玻璃与喷丝头之间的距离为30cm；待纺丝完成后，将ITO导电玻璃放入真空烘箱中以25℃干燥4h，再浸入0.1mol/L的盐酸溶液中反应5分钟，随后在40℃条件下真空干燥2h，即得到聚苯胺复合纳米纤维光学传感器。
传感器检测实验中，待检测气体为含有微量氨气的空气，将传感膜放入待检测气体槽中静置1分钟，取出后在室温25℃真空干燥2h，利用光谱测量系统检测其反射和吸收光谱，采用Lab颜色模式和RGB颜色模式计算颜色变化值，并通过换算，得到氨气的浓度为350ppb。多次实验可得传感器对氨气的检测范围为20ppb-10000ppm。
实施例7
室温25℃条件下，在搅拌釜中将0.6g聚苯胺（分子量65000）以转速100rpm搅拌溶解在8.4g甲酸和乙醇混合溶剂（质量比为9:1）中，待聚苯胺完全溶解后，向溶液中加入1g聚甲基丙烯酸甲酯（分子量700000），以转速1000rpm进行搅拌，得到聚苯胺质量分数为6%、聚甲基丙烯酸甲酯质量分数为10%的共混纺丝溶液。在室温25℃、湿度60%的条件下，将共混纺丝溶液以4mL/h的流速输入到喷丝头上，同时将喷丝头连接40kV电源进行静电纺丝制备聚苯胺/聚甲基丙烯酸甲酯共混纳米纤维；接收装置为ITO导电玻璃，导电玻璃与喷丝头之间的距离为12cm；待纺丝完成后，将ITO导电玻璃放入真空烘箱中以25℃干燥4h，再浸入0.1mol/L的盐酸溶液中反应5分钟，随后在40℃条件下真空干燥2h，即得到聚苯胺复合纳米纤维光学传感器。
传感器检测实验中，待检测气体为含有微量三甲胺的空气，将传感膜放入待检测气体槽中静置1分钟，取出后在室温25℃真空干燥2h，利用光谱测量系统检测其反射和吸收光谱，采用Lab颜色模式和RGB颜色模式计算颜色变化值，并通过换算，得到三甲胺的浓度为150ppb。多次实验可得传感器对三甲胺气体的检测范围为50ppb-10000ppm。
实施例8
室温25℃条件下，在搅拌釜中将0.2g聚苯胺（分子量65000）以转速100rpm搅拌溶解在9g全氟辛酸和六氟异丙醇混合溶剂（质量比为1:3）中，待聚苯胺完全溶解后，向溶液中加入0.8g聚丙烯酸（分子量250000），以转速1000rpm进行搅拌，得到聚苯胺质量分数为2%、聚丙烯酸质量分数为8%的共混纺丝溶液。在室温25℃、湿度40%的条件下，将共混纺丝溶液以0.1mL/h的流速输入到喷丝头上，同时将喷丝头连接25kV电源进行静电纺丝制备聚苯胺/聚丙烯酸共混纳米纤维；接收装置为ITO导电玻璃，导电玻璃与喷丝头之间的距离为12cm；待纺丝完成后，将ITO导电玻璃放入真空烘箱中以25℃干燥4h，再浸入0.1mol/L的盐酸溶液中反应5分钟，随后在40℃条件下真空干燥2h，即得到聚苯胺复合纳米纤维光学传感器。
传感器检测实验中，待检测气体为含有微量甲醛的空气，将传感膜放入待检测气体槽中静置1分钟，取出后在室温25℃真空干燥2h，利用光谱测量系统检测其反射和吸收光谱，采用Lab颜色模式和RGB颜色模式计算颜色变化值，并通过换算，得到甲醛的浓度为260ppb。多次实验可得传感器对甲醛气体的检测范围为40ppb-10000ppm。
实施例9
室温25℃条件下，在搅拌釜中将0.8g聚苯胺（分子量65000）以转速100rpm搅拌溶解在8.4g甲酸和二甲基亚砜混合溶剂（质量比为6:1）中，待聚苯胺完全溶解后，向溶液中加入0.8g聚乙烯醇（分子量200000），以转速500rpm进行搅拌，得到聚苯胺质量分数为8%、聚乙烯醇质量分数为8%的共混纺丝溶液。在室温25℃、湿度30%的条件下，将共混纺丝溶液以1.8mL/h的流速输入到喷丝头上，同时将喷丝头连接25kV电源进行静电纺丝制备聚苯胺/聚乙烯醇共混纳米纤维；接收装置为ITO导电玻璃，导电玻璃与喷丝头之间的距离为15cm；待纺丝完成后，将ITO导电玻璃放入真空烘箱中以25℃干燥4h，再浸入0.1mol/L的氨水溶液中反应5分钟，随后在40℃条件下真空干燥2h，即得到聚苯胺复合纳米纤维光学传感器。
传感器检测实验中，待检测气体为含有微量氯化氢的空气，将传感膜放入待检测气体槽中静置1分钟，取出后在室温25℃真空干燥2h，利用光谱测量系统检测其反射和吸收光谱，采用Lab颜色模式和RGB颜色模式计算颜色变化值，并通过换算，得到氯化氢的浓度为600ppb。多次实验可得传感器对氯化氢气体的检测范围为60ppb-10000ppm。
实施例10
室温25℃条件下，在搅拌釜中将0.4g聚苯胺（分子量65000）以转速100rpm搅拌溶解在8.1g甲酸和N—甲基吡咯烷酮混合溶剂（质量比为7:1）中，待聚苯胺完全溶解后，向溶液中加入1g聚丙烯腈（分子量35000），以转速600rpm进行搅拌，得到聚苯胺质量分数为4%、聚丙烯腈质量分数为10%的共混纺丝溶液。在室温25℃、湿度35%的条件下，将共混纺丝溶液以2mL/h的流速输入到喷丝头上，同时将喷丝头连接20kV电源进行静电纺丝制备聚苯胺/聚丙烯腈共混纳米纤维；接收装置为ITO导电玻璃，导电玻璃与喷丝头之间的距离为15cm；待纺丝完成后，将ITO导电玻璃放入真空烘箱中以25℃干燥4h，再浸入1mol/L的苯肼溶液中反应20分钟，随后在40℃条件下真空干燥2h，即得到聚苯胺复合纳米纤维光学传感器。
传感器检测实验中，待检测溶液为含微量汞离子的水溶液，将传感膜浸入待检测溶液中静置5分钟，取出后在室温25℃真空干燥2h，利用光谱测量系统检测其反射和吸收光谱，采用Lab颜色模式和RGB颜色模式计算颜色变化值，并通过换算，得到溶液中汞离子的浓度为140ppb。多次实验可得传感器对汞离子水溶液的检测范围为20ppb-10000ppm。
实施例11
室温25℃条件下，在搅拌釜中将0.5g聚苯胺（分子量65000）以转速100rpm搅拌溶解在6.5g甲酸和四氢呋喃混合溶剂（质量比为10:1）中，待聚苯胺完全溶解后，向溶液中加入3g聚乙烯吡咯烷酮（分子量40000），以转速400rpm进行搅拌，得到聚苯胺质量分数为5%、聚乙烯吡咯烷酮质量分数为30%的共混纺丝溶液。在室温25℃、湿度20%的条件下，将共混纺丝溶液以2mL/h的流速输入到喷丝头上，同时将喷丝头连接22kV电源进行静电纺丝制备聚苯胺/聚乙烯吡咯烷酮共混纳米纤维；接收装置为ITO导电玻璃，导电玻璃与喷丝头之间的距离为15cm；待纺丝完成后，将ITO导电玻璃放入真空烘箱中以25℃干燥4h，再浸入0.1mol/L的氨水溶液中反应5分钟，随后在40℃条件下真空干燥2h，即得到聚苯胺复合纳米纤维光学传感器。
传感器检测实验中，待检测气体为含有微量二氧化硫的空气，将传感膜放入待检测气体槽中静置1分钟，取出后在室温25℃真空干燥2h，利用光谱测量系统检测其反射和吸收光谱，采用Lab颜色模式和RGB颜色模式计算颜色变化值，并通过换算，得到二氧化硫的浓度为600ppb。多次实验可得传感器对二氧化硫气体的检测范围为60ppb-10000ppm。
Claims (6)
1.一种聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器的制备方法，其特征在于，具体步骤为：
第一步：在室温下，在搅拌釜中将本征态聚苯胺原料溶解在溶剂中，搅拌转速为50-200rpm，得到质量分数为0.2%-15%的聚苯胺溶液；
第二步：在室温下，将混纺聚合物加入到第一步得到的聚苯胺溶液中，搅拌转速为200-1000rpm，混合均匀，得到混纺聚合物质量分数为0.5%-30%的溶液；
第三步：在室温、相对湿度为20%-60%的条件下，将第二步得到的溶液以0.1-4mL/h的流速输入到静电纺丝设备的喷丝头上，同时将喷丝头连接10-40KV电源进行静电纺丝制备纳米复合纤维；
第四步：将第三步纺出的纳米复合纤维沉积到ITO导电玻璃上，随后在室温下真空干燥4 h，再浸入0.1-1mol/L的后处理溶液中，反应5-20分钟，用蒸馏水洗涤3次，最后在40℃条件下真空干燥2h得到沉积有聚苯胺复合纳米纤维膜的导电玻璃，即为聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器。
2.如权利要求1所述的聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器的制备方法，其特征在于，所述第一步中的溶剂为甲酸、三氟乙酸、全氟辛酸、六氟异丙醇、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、四氢呋喃、二甲基亚砜、三氯甲烷、乙醇、二氯甲烷中的一种或两种以上的混合物。
3.如权利要求1所述的聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器的制备方法，其特征在于，所述第二步中的混纺聚合物为尼龙6、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、醋酸纤维素、乙基纤维素、聚丙烯酸、聚丙烯腈，聚氧化乙烯、聚乳酸、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或两种以上的混合物。
4.如权利要求1所述的聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器的制备方法，其特征在于，所述第四步中的后处理溶液为盐酸、氢氧化钠溶液、氨水、水合肼溶液、苯肼溶液、硼氢化钠溶液、过硫酸铵溶液、高锰酸钾溶液中的一种或两种以上的混合物。
5.采用权利要求1所述方法制得的聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器进行物质浓度检测的方法，其特征在于，具体步骤为：
将聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器放入待检测物质的溶液或气体样本中，静置1-5min，取出后在室温25℃真空干燥2h；利用光谱测量系统检测其反射和吸收光谱，采用Lab颜色模式和RGB颜色模式计算颜色变化值，并得到被检测物浓度。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的待检测物质为铜离子、铁离子、镍离子、钴离子、锌离子、汞离子、银离子、铝离子、氢离子、氨气、三甲胺、三乙胺、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、甲醛、乙醛、氯化氢以及二氧化硫。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010102897916A CN101973713B (zh) | 2010-09-25 | 2010-09-25 | 一种聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器的制备及检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010102897916A CN101973713B (zh) | 2010-09-25 | 2010-09-25 | 一种聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器的制备及检测方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101973713A CN101973713A (zh) | 2011-02-16 |
| CN101973713B true CN101973713B (zh) | 2012-08-29 |
Family
ID=43573630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010102897916A Expired - Fee Related CN101973713B (zh) | 2010-09-25 | 2010-09-25 | 一种聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器的制备及检测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101973713B (zh) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102564963A (zh) * | 2011-12-15 | 2012-07-11 | 东华大学 | 一种聚苯胺纳米纤维膜维生素c颜色传感器及其检测方法 |
| CN102692288B (zh) * | 2012-06-15 | 2014-03-19 | 青岛大学 | 一种柔性力敏传感器的制备方法 |
| CN103435849B (zh) * | 2013-08-23 | 2016-03-02 | 华南理工大学 | 一种用于氨气检测的纤维素基复合材料及其制备方法 |
| CN103993430B (zh) * | 2014-03-25 | 2016-08-17 | 西北农林科技大学 | 一种比色纳米纤维薄膜的制备方法及其用于镉离子检测的应用 |
| CN104020167B (zh) * | 2014-06-19 | 2016-08-17 | 天津医科大学 | 一种采用聚吡咯纳米纤维膜检测样品中碘的方法 |
| CN106995948B (zh) * | 2017-04-10 | 2019-07-12 | 吉林大学 | 一种氮掺杂碳纳米点/磁性金属氧化物复合纳米纤维材料、制备方法及其应用 |
| CN107475903B (zh) * | 2017-08-07 | 2019-12-10 | 华南理工大学 | 静电纺丝聚苯胺/纤维素导电复合膜及其制备方法和应用 |
| CN107643228B (zh) * | 2017-08-31 | 2021-04-27 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种测量汞蒸气的芯片的制备方法及其传感器的使用方法 |
| CN111088528B (zh) * | 2018-10-24 | 2021-12-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种导电纺丝原液、制备方法及其制备导电腈纶的用途 |
| CN110368807A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-10-25 | 南京中微纳米功能材料研究院有限公司 | 一种石墨烯-氧化铟锡纳米纤维复合三维体块的制备方法 |
| CN114934325A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-23 | 江南大学 | 一种浅色光热纤维的制备方法及其所得材料和应用 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1810861A (zh) * | 2005-01-25 | 2006-08-02 | 中国科学院化学研究所 | 导电导磁聚苯胺复合微球及其制备方法 |
-
2010
- 2010-09-25 CN CN2010102897916A patent/CN101973713B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1810861A (zh) * | 2005-01-25 | 2006-08-02 | 中国科学院化学研究所 | 导电导磁聚苯胺复合微球及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Bibekananda Sundaray et al.Highly conducting electrospun polyaniline-polyethylene oxide nanofibrous membranes filled with single-walled carbon nanotubes.《Synthetic Metals》.2010,第160卷(第9-10期),第984-988页. * |
| 李颖.聚苯胺纳米复合纤维的制备及其化学传感特性研究.《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》.2009,(第10期),第32、37页. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101973713A (zh) | 2011-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101973713B (zh) | 一种聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器的制备及检测方法 | |
| CN101967279B (zh) | 一种聚苯胺复合纳米纤维可逆变色膜的制备方法 | |
| CN101968594B (zh) | 一种含聚苯胺复合纳米纤维膜电致变色器件的制备方法 | |
| Ju Yun et al. | Ultrasensitive and highly selective graphene-based single yarn for use in wearable gas sensor | |
| Long et al. | Highly sensitive detection of nitroaromatic explosives using an electrospun nanofibrous sensor based on a novel fluorescent conjugated polymer | |
| CN111074363B (zh) | 一种高吸附功能超细聚酯荧光纤维及其制备方法 | |
| CN102586920B (zh) | 一种聚丙烯腈纳米纤维的制备方法 | |
| Xi et al. | Fabrication and characterization of dual-functional ultrafine composite fibers with phase-change energy storage and luminescence properties | |
| Wu et al. | Effects of the stabilization temperature on the structure and properties of polyacrylonitrile-based stabilized electrospun nanofiber microyarns | |
| CN106757519B (zh) | 红色或绿色发光导电双功能复合纳米纤维及其制备方法 | |
| CN102277644A (zh) | 一种酚醛树脂改性的聚丙烯腈基原丝及制备方法 | |
| CN101962823B (zh) | 一种pH颜色响应传感型微纳米纤维及其制备方法和应用 | |
| CN104746236A (zh) | 一种聚酰亚胺/聚氧化乙烯电缆型复合纳米纤维膜及其制备方法 | |
| CN103046227A (zh) | 一种用于检测Cu2+和Fe3+的荧光传感材料、制备方法及应用 | |
| Li et al. | Wet‐spun conductive silk fibroin–polyaniline filaments prepared from a formic acid–shell solution | |
| CN101487146B (zh) | 一种电纺发光纳米纤维及其制备方法 | |
| Sharifabad et al. | Halochromic chemosensor from poly (acrylonitrile)/phenolphthalein nanofibers as pH sensor | |
| CN106146836A (zh) | 一种导电聚合物/再生纤维素纤维复合材料的制备方法 | |
| CN108396548A (zh) | 一种大丝束聚丙烯腈预氧丝、大丝束碳纤维及其制备方法 | |
| CN108796661B (zh) | 一种铂金掺杂荧光纳米纤维的静电纺丝制备方法 | |
| CN103668529A (zh) | 制备复合导电纤维方法、由此得到的复合导电纤维及其应用 | |
| CN106757479A (zh) | 一种pet多孔发光纳米纤维的制备方法 | |
| CN103046427A (zh) | 一种利用静电纺丝技术制备芳酰胺纤维纸基材料的方法 | |
| CN110158158A (zh) | 聚偏氟乙烯功能复合纤维膜及其应用 | |
| CN103806273B (zh) | 一种基于光接枝表面改性制备荧光纳米纤维的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20110216 Assignee: Zhejiang sunrise nanometer New Material Co., Ltd. Assignor: Donghua University Contract record no.: 2016990000451 Denomination of invention: Manufacturing method of polyaniline composite nano fiber membrane optical sensor and detection method thereof Granted publication date: 20120829 License type: Exclusive License Record date: 20161028 |
|
| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120829 Termination date: 20170925 |