CN107966483B - 电化学气体传感器的催化电极制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电化学气体传感器的催化电极制备方法,包括以下步骤：A：将铂催化剂加入电阻率大于18兆欧厘米去离子水配置重量百分比为2%‑4%铂催化剂悬浊液等步骤，利用自行制备的铂催化剂，采用气体喷枪将其喷涂到聚四氟乙烯基底膜上，通过各项处理，制备出电化学气体传感器所需催化电极。与现有丝网印刷相比，本发明提供的制备方法制备的催化电极，生产工艺简单、减少铂的浪费，降低了生产成本，是一种更为实用的电化学气体传感器的催化电极制备方法。

Description

电化学气体传感器的催化电极制备方法

技术领域

本发明涉及电化学气体传感器领域，特别涉及一种电化学气体传感器的催化电极制备方法。

背景技术

电化学气体传感器，是通过电化学催化的方法对目标气体进行分析检测的一类传感器件，它具有高灵敏度、高选择性、响应迅速等优点，可进行在线监测，具有很强的实用性。尤其对环境中一些的低浓度的有毒气体，如一氧化碳、氮氧化物、硫化物、氨气、VOC等具有灵敏的响应，电化学气体传感器通常用作对环境中的有毒有害物质的预警，避免有毒气体对人们造成的潜在危害。随着物联网技术、人工智能机器人以及自动化控制等技术的不断推进，气体传感器又可以为其 “嗅觉”感官，实现更完善的人工智能方案，广泛应用于航空、航天、工业生产、智能家居、环境保护、医学诊断、生物工程等领域。因此，电化学气体传感器具有广阔的发展前景。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在之不足，而提供一种生产工艺简单、减少铂的浪费，降低了生产成本，实用性强的电化学气体传感器的催化电极制备方法。

本发明的目的是这样实现的。

一种电化学气体传感器的催化电极制备方法，包括以下步骤：

A：将铂催化剂加入电阻率大于18 兆欧厘米去离子水配置重量百分比为2% -4%铂催化剂悬浊液；

B：首先采用乙醇溶液把重量百分比为5%全氟磺酸树脂稀释到重量百分比为1%，然后逐滴加上述铂催化剂悬浊液，稀释氟磺酸树脂含量到重量百分比为0.5% -2%，再加入重量百分比为0.1% -0.5%的聚乙烯吡咯烷酮，制成铂、全氟磺酸树脂、聚乙烯吡咯烷酮的质量比为90:7:3且各组分上下浮动各自成分5%的铂混合液；

C：采用聚四氟乙烯防水透气膜为基底膜，将其铺到可控恒温加热板上，温度控制在95℃-105℃之间；

D：将上述铂混合液倒入喷枪碗中，采用高纯氮气将铂混合液喷涂到聚四氟乙烯基底膜上，加热、吹干制得初始铂催化电极。

E：将上述初始铂催化电极通过120℃-200℃之间烧结处理，再采用丙酮淋洗，去除杂质，最后得到电化学气体传感器所需的铂催化电极。

上述技术方案还可作下述进一步完善。

作为更具体的方案，所述乙醇溶液为分析纯乙醇溶液。

本发明的有益效果如下：

本发明公开了一种电化学气体传感器催化电极的制备方法，利用自行制备的铂催化剂，采用气体喷枪将其喷涂到聚四氟乙烯基底膜上，通过各项处理，制备出电化学气体传感器所需催化电极。与现有丝网印刷相比，本发明提供的制备方法制备的催化电极，生产工艺简单、减少铂的浪费，降低了生产成本，是一种更为实用的电化学气体传感器的催化电极制备方法。

附图说明

图1为电化学气体传感器的催化电极制备方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

实施例1，结合图1所示，一种电化学气体传感器的催化电极制备方法，包括以下步骤：

A：将铂催化剂加入电阻率大于18 兆欧厘米去离子水配置重量百分比为2%铂催化剂悬浊液10 mL；

B：首先采用分析纯乙醇溶液把5%wt全氟磺酸树脂稀释到1%wt，然后逐滴加上述铂催化剂悬浊液，稀释氟磺酸树脂含量到0.5%wt，再加入重量百分比为0.1%聚乙烯吡咯烷酮，制成铂、全氟磺酸树脂、聚乙烯吡咯烷酮的质量比为90:7:3且各组分上下浮动各自成分5%的铂混合液；

C：采用聚四氟乙烯防水透气膜为基底膜，将其铺到可控恒温加热板上，温度控制在95℃之间；

D：将上述铂混合液倒入喷枪碗中，采用高纯氮气将铂混合液喷涂到聚四氟乙烯基底膜上，加热、吹干制得初始铂催化电极。

E：将上述初始铂催化电极通过120℃之间烧结处理，再采用丙酮淋洗，去除杂质，最后得到电化学气体传感器所需的铂催化电极。

实施例2，结合图1所示，一种电化学气体传感器的催化电极制备方法，包括以下步骤：

A：将铂催化剂加入电阻率大于18 兆欧厘米去离子水配置重量百分比为4%铂催化剂悬浊液50 mL；

B：首先采用分析纯乙醇溶液把重量百分比为5%的全氟磺酸树脂稀释到1%，然后逐滴加上述铂催化剂悬浊液，稀释氟磺酸树脂含量到重量百分比为2%，再加入重量百分比为0.5%的聚乙烯吡咯烷酮，制成铂、全氟磺酸树脂、聚乙烯吡咯烷酮的质量比为90:7:3且各组分上下浮动各自成分5%的铂混合液；

C：采用聚四氟乙烯防水透气膜为基底膜，将其铺到可控恒温加热板上，温度控制在105℃之间；

D：将上述铂混合液倒入喷枪碗中，采用高纯氮气将铂混合液喷涂到聚四氟乙烯基底膜上，加热、吹干制得初始铂催化电极。

E：将上述初始铂催化电极通过200℃之间烧结处理，再采用丙酮淋洗，去除杂质，最后得到电化学气体传感器所需的铂催化电极。

本发明公开了一种电化学气体传感器催化电极的制备方法，利用自行制备的铂催化剂，采用气体喷枪将其喷涂到聚四氟乙烯基底膜上，通过各项处理，制备出电化学气体传感器所需催化电极。与现有丝网印刷相比，本发明提供的制备方法制备的催化电极，生产工艺简单、减少铂的浪费，降低了生产成本，是一种更为实用的电化学气体传感器的催化电极制备方法。

Claims (1)

1.一种电化学气体传感器的催化电极制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A：将铂催化剂加入电阻率大于18 兆欧厘米去离子水配置重量百分比为2% -4%铂催化剂悬浊液；

B：首先采用乙醇溶液把重量百分比为5%全氟磺酸树脂稀释到重量百分比为1%，然后逐滴加上述铂催化剂悬浊液，稀释氟磺酸树脂含量到重量百分比为0.5%-2%，再加入重量百分比为0.1% -0.5%的聚乙烯吡咯烷酮，制成铂、全氟磺酸树脂、聚乙烯吡咯烷酮的质量比为90:7:3且各组分上下浮动各自成分5%的铂混合液；

C：采用聚四氟乙烯防水透气膜为基底膜，将其铺到可控恒温加热板上，温度控制在95℃-105℃之间；

D：将上述铂混合液倒入喷枪碗中，采用高纯氮气将铂混合液喷涂到聚四氟乙烯基底膜上，加热、吹干制得初始铂催化电极；

E：将上述初始铂催化电极通过120℃-200℃之间烧结处理，再采用丙酮淋洗，去除杂质，最后得到电化学气体传感器所需的铂催化电极。

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