CN112730532A - 氨气检测用气敏材料及其制备方法、气敏电极和传感器 - Google Patents
氨气检测用气敏材料及其制备方法、气敏电极和传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112730532A CN112730532A CN202011617442.2A CN202011617442A CN112730532A CN 112730532 A CN112730532 A CN 112730532A CN 202011617442 A CN202011617442 A CN 202011617442A CN 112730532 A CN112730532 A CN 112730532A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- sensitive material
- ammonia gas
- ammonia
- sensitive
- 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.)
- Pending
Links
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 116
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 79
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 75
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 74
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 73
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 70
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims description 48
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 claims description 45
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 33
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 229940006186 sodium polystyrene sulfonate Drugs 0.000 claims description 25
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 claims description 24
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 17
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 16
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N (2s)-2,6-diaminohexanoic acid;(2s)-2-hydroxybutanedioic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O.NCCCC[C@H](N)C(O)=O NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N 0.000 claims description 12
- IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N hydrazine monohydrate Substances O.NN IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 12
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 10
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 9
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 5
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 claims description 4
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 3
- GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 1,2-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC=C1N GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 2-dodecylbenzenesulfonic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 claims description 2
- IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N Inositol-hexakisphosphate Chemical compound OP(O)(=O)O[C@H]1[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H]1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N 0.000 claims description 2
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-Cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 2
- IMQLKJBTEOYOSI-UHFFFAOYSA-N Phytic acid Natural products OP(O)(=O)OC1C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 claims description 2
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 2
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 claims description 2
- 229940060296 dodecylbenzenesulfonic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 2
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940071870 hydroiodic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WVDDGKGOMKODPV-ZQBYOMGUSA-N phenyl(114C)methanol Chemical compound O[14CH2]C1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-ZQBYOMGUSA-N 0.000 claims description 2
- 235000002949 phytic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000467 phytic acid Substances 0.000 claims description 2
- 229940068041 phytic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 claims description 2
- 229940005642 polystyrene sulfonic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 claims description 2
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 claims description 2
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 abstract description 16
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 82
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 37
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 29
- 230000004044 response Effects 0.000 description 22
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 20
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 description 20
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 19
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 17
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 16
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 16
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 9
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000009881 electrostatic interaction Effects 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 2
- WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 2-hydroperoxy-2-(2-hydroperoxybutan-2-ylperoxy)butane Chemical compound CCC(C)(OO)OOC(C)(CC)OO WFUGQJXVXHBTEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N dichromate(2-) Chemical compound [O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 etc.) Chemical compound 0.000 description 1
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 208000017169 kidney disease Diseases 0.000 description 1
- 208000019423 liver disease Diseases 0.000 description 1
- ZQMHJBXHRFJKOT-UHFFFAOYSA-N methyl 2-[(1-methoxy-2-methyl-1-oxopropan-2-yl)diazenyl]-2-methylpropanoate Chemical compound COC(=O)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(=O)OC ZQMHJBXHRFJKOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 1
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000011896 sensitive detection Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000011895 specific detection Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
- G01N27/125—Composition of the body, e.g. the composition of its sensitive layer
- G01N27/126—Composition of the body, e.g. the composition of its sensitive layer comprising organic polymers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
- G01N27/125—Composition of the body, e.g. the composition of its sensitive layer
- G01N27/127—Composition of the body, e.g. the composition of its sensitive layer comprising nanoparticles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
本发明公开了一种氨气检测用气敏材料及其制备方法、气敏电极和传感器，该氨气检测用气敏材料包括功能化石墨烯微球和包覆于功能化石墨烯微球上的聚苯胺，功能化石墨烯微球为聚苯乙烯磺酸钠修饰的还原石墨烯微球。本发明氨气检测用气敏材料能在室温条件下对低浓度氨气发生快速响应和回复，反应灵敏度高，检测限低。
Description
技术领域
本发明涉及气敏材料技术领域，尤其是涉及一种氨气检测用气敏材料及其制备方法、气敏电极和传感器。
背景技术
随着智能制造的发展，人们越来越看重对自身的健康监控。人体呼吸中含有高湿度和大量浓度在几ppt至数千ppm之间的气体化合物，成分非常复杂，且依赖于健康状况、年龄和性别等。氨气(NH3)是一种蛋白质呼吸产物，一般会通过肝脏转化为尿素并通过肾脏排出。当NH3的浓度从几百ppb上升到一定的ppm时候，说明肝脏/肾脏发生衰竭。研究表明，人体呼出NH3的浓度低于1.1ppm被认为是健康的，超过1.6ppm被视为不健康。实现人类呼吸中低浓度氨气的稳定监测对肝脏/肾脏疾病的检测至关重要。因此，制备出对NH3气体灵敏度高，选择性和重复性好的气体传感器件成为科学工作者研究的热点。
电阻型半导体传感器因制作简单、操作方便、体积小而得以广泛研究，但其在检出限、稳定性、制作工艺和能耗上还存在很大的挑战。石墨烯具有大比表面积和优异的导电性，是一种优良的气体敏感材料，近年来，基于各种形貌结构的石墨烯基材料在气体敏感检测受到广泛关注。但未经修饰的石墨烯对气体的响应性和选择性较差，而传统的共价键修饰会破坏石墨烯固有的电学性能，因此，探寻如何在室温下实现对氨气的高灵敏度稳定痕量检测是氨气传感器领域的重要内容。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种氨气检测用气敏材料及其制备方法、气敏电极和传感器。
本发明的第一方面，提供一种氨气检测用气敏材料，其包括功能化石墨烯微球和包覆于所述功能化石墨烯微球上的聚苯胺，所述功能化石墨烯微球为聚苯乙烯磺酸钠(PSS)修饰的还原石墨烯微球。
根据本发明实施例的氨气检测用气敏材料，至少具有如下有益效果：该氨气检测用气敏材料能在室温条件下对低浓度氨气发生快速响应和回复，反应灵敏度高，检测限低。
根据本发明的一些实施例，所述聚苯胺由苯胺单体吸附于所述功能化石墨烯微球上，并在所述功能化石墨烯微球上通过原位化学氧化聚合形成。苯胺单体具体通过超分子作用吸附于功能化石墨烯微球上，并在功能化石墨烯微球上通过原位化学氧化聚合形成。优选地，所述超分子作用为π-π堆积和静电相互作用。通过以上方式在功能化石墨烯微球上包覆聚苯胺，相比于传统的聚苯胺纳米线和聚苯胺膜，所得材料的电子传输能力更大，传输更稳定。
根据本发明的一些实施例，所述氨气检测用气敏材料的尺寸为1～4μm。
本发明的第二方面，提供一种本发明第一方面所提供的任一种氨气检测用气敏材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将聚苯乙烯磺酸钠(PSS)、氧化石墨烯与溶剂混合配成混合液，而后加入还原剂，进行加热反应，再进行冷冻干燥，制得聚苯乙烯磺酸钠修饰的还原石墨烯微球；
S2、将所述聚苯乙烯磺酸钠修饰的还原石墨烯微球分散于酸液中，而后加入苯胺单体和引发剂，进行原位化学氧化聚合反应。
根据本发明实施例的氨气检测用气敏材料的制备方法，至少具有如下有益效果：该制备方法所用的原料简单，成本低廉；通过以反应单体(苯胺单体)和导电基体物质(聚苯乙烯磺酸钠修饰的还原石墨烯微球)为原料制备聚苯胺包覆的功能化石墨烯微球，反应单体苯胺和功能化石墨烯微球经过超分子作用吸附在一起，再利用引发剂引发苯胺单体在导电基体物质上聚合，通过以上方式所形成的材料电子传输能力大，传输稳定；且通过以上方法可制得尺寸均匀且结构稳定的空心微球结构气敏材料，这种结构具有较大的比表面积，所制得材料能在室温条件下对低浓度氨气发生快速响应和回复，反应灵敏度高，检测限低。
根据本发明的一些实施例，步骤S1中，所述聚苯乙烯磺酸钠、所述还原剂和所述氧化石墨烯的质量比为(1～100)：(1～10)：1；优选地，所述还原剂选自水合肼、抗坏血酸、硼氢化钠、柠檬酸钠、氢氧化钠、氢碘酸、半胱氨酸、甘氨酸、葡萄糖、对苯二酚、苯二胺、甲醇、乙醇、异丙醇、苯甲醇、铁、铝和锌中的至少一种。
另外，步骤S1中，具体可先将氧化石墨烯分散于溶剂中制得氧化石墨烯分散液，再加入聚苯乙烯磺酸钠，混合配制成混合液；也可先将氧化石墨烯分散于部分溶剂中制得氧化石墨烯分散液，并将聚苯乙烯磺酸钠溶于剩余溶剂中，而后与氧化石墨烯分散液混合，制得混合液。其中，溶剂一般采用去离子水。加热反应的反应温度一般控制在70～90℃，优选为80℃。
根据本发明的一些实施例，步骤S2中，所述苯胺单体与所述聚苯乙烯磺酸钠修饰的还原石墨烯微球的质量比为(0.1～9)：1。苯胺单体添加后的浓度可控制在(0.01～0.5)mol/L。另外，引发剂可采用过硫酸盐(如过硫酸铵、过硫酸钾等)、氧化氢、重铬酸盐、氯化铁、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化甲乙酮、偶氮二异丁腈、偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的至少一种。
根据本发明的一些实施例，步骤S2中，所述酸液选自盐酸、硫酸、植酸、对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、聚苯乙烯磺酸中的至少一种。将聚苯乙烯磺酸钠修饰的还原石墨烯微球分散于酸液中，可先进行超声处理，超声处理时间可控制在30～60min。另外，原位化学氧化聚合反应的反应温度一般控制在-10～90℃，优选为4℃。
根据本发明的一些实施例，步骤S1中，在所述加热反应之后，所述冷冻干燥之前，还包括除杂处理；和/或，步骤S2中，在所述原位化学氧化聚合反应之后，还包括除杂处理。具体地，步骤S1在完成加热反应后，可将产物进行过滤去除多余的还原剂和自由的PSS，而后重新分散于去离子水中，得到稳定的超分子组装体分散液，再进行冷冻干燥，得到聚苯乙烯磺酸钠修饰的还原石墨烯微球。步骤S2，在完成原位化学氧化聚合反应之后，可将产物进行离心处理，以去除多余的盐酸、引发剂和未反应的苯胺单体。
本发明的第三方面，提供一种气敏电极，所述气敏电极上设有气敏涂层，所述气敏涂层的材料包括本发明第一方面所提供的氨气检测用气敏材料。具体可通过将以上氨气检测用气敏材料分散于去离子水中制得分散液，而后涂覆于叉指电极上，烘干制得气敏电极。
本发明的第四方面，提供一种传感器，包括本发明第四方面所提供的任一种气敏电极。该传感器可用于氨气检测。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
图1为实施例1氨气检测用气敏材料的制备流程图；
图2为实施例1中所制得PSS功能化石墨烯微球不同放大倍数的SEM形貌图；
图3为实施例1氨气检测用气敏材料不同放大倍数的SEM形貌图；
图4为实施例1、对比例2和对比例3氨气检测用气敏材料的FTIR图；
图5为实施例1和对比例1～3氨气检测用气敏材料分散液的状态图；
图6为实施例1和对比例1～3氨气检测用气敏材料对50ppm的氨气的气敏测试曲线图；
图7为实施例1氨气检测用气敏材料对不同浓度的氨气的响应测试结果；
图8为实施例1氨气检测用气敏材料对50ppm氨气检测的循环稳定性测试结果。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
实施例1
一种氨气检测用气敏材料，如图1所示，其制备方法包括以下步骤：
S1、将80mg的聚苯乙烯磺酸钠(PSS)溶于10mL去离子水并加入50mL的单口烧瓶中，向单口烧瓶中加入4mL氧化石墨烯分散液(1mg/mL)，得混合液；向混合液中加入10mL水合肼(1.12μL/mL)，在80℃中反应1h，制得PSS功能化石墨烯；将产物进行过滤除去多余的水合肼和自由的PSS，而后重新分散于10mL去离子水中，得到稳定的超分子组装体分散液；再将超分子组装体分散液进行冷冻干燥处理，得到聚苯乙烯磺酸钠修饰的还原石墨烯微球，即PSS功能化石墨烯微球；
S2、将10mg步骤S1制得的聚苯乙烯磺酸钠修饰的还原石墨烯微球分散于2.5mL盐酸溶液(1M)中，超声30min后加入2.5mg苯胺(ANI)单体，得到含苯胺单体的分散液；将含有苯胺单体的分散液置于4℃的冰箱中，而后加入12.5mg引发剂过硫酸铵(APS)进行原位化学氧化聚合反应4h，再将产物在13000r/min下离心处理10min，以除去多余的盐酸、APS和未反应的苯胺单体，得到氨气检测用气敏材料，即聚苯胺包覆石墨烯微球(简称PANI@PSS-rGO)。
实施例2
一种氨气检测用气敏材料，其制备方法包括以下步骤：
S1、将100mg的聚苯乙烯磺酸钠(PSS)溶于10mL去离子水并加入50mL的单口烧瓶中，向单口烧瓶中加入4mL氧化石墨烯分散液(1mg/mL)，得混合液；向混合液中加入10mL水合肼(1.12μL/mL)，在80℃中反应1h，制得PSS功能化石墨烯；将产物进行过滤除去多余的水合肼和自由的PSS，而后重新分散于10mL去离子水中，得到稳定的超分子组装体分散液；再将超分子组装体分散液进行冷冻干燥处理，得到聚苯乙烯磺酸钠修饰的还原石墨烯微球，即PSS功能化石墨烯微球；
S2、将10mg步骤S1制得的聚苯乙烯磺酸钠修饰的还原石墨烯微球分散于90mL硫酸溶液(1M)中，超声30min后加入90mg苯胺(ANI)单体，得到含苯胺单体的分散液；将含有苯胺单体的分散液置于4℃的冰箱中，而后加入450mg引发剂过硫酸铵(APS)进行原位化学氧化聚合反应4h，再将产物在13000r/min下离心处理10min，以除去多余的盐酸、APS和未反应的苯胺单体，得到氨气检测用气敏材料。
实施例3
一种氨气检测用气敏材料，其制备方法包括以下步骤：
S1、将100mg的聚苯乙烯磺酸钠(PSS)溶于10mL去离子水并加入50mL的单口烧瓶中，向单口烧瓶中加入4mL氧化石墨烯分散液(1mg/mL)，得混合液；向混合液中加入10mL水合肼(1.12μL/mL)，在80℃中反应1h，制得PSS功能化石墨烯；将产物进行过滤除去多余的水合肼和自由的PSS，而后重新分散于10mL去离子水中，得到稳定的超分子组装体分散液；再将超分子组装体分散液进行冷冻干燥处理，得到聚苯乙烯磺酸钠修饰的还原石墨烯微球，即PSS功能化石墨烯微球；
S2、将9mg步骤S1制得的聚苯乙烯磺酸钠修饰的还原石墨烯微球分散于1mL硫酸溶液(1M)中，超声30min后加入1mg苯胺(ANI)单体，得到含苯胺单体的分散液；将含有苯胺单体的分散液置于4℃的冰箱中，而后加入5mg引发剂过硫酸铵(APS)进行原位化学氧化聚合反应4h，再将产物在13000r/min下离心处理10min，以除去多余的盐酸、APS和未反应的苯胺单体，得到氨气检测用气敏材料。
对比例1
一种氨气检测用气敏材料，其制备方法包括以下步骤：
S1、向50mL单口烧瓶中加入4mL氧化石墨烯分散液(1mg/mL)，并加入10mL水合肼(1.12μL/mL)，在80℃中反应1h；将产物进行过滤除去多余的水合肼，而后重新分散于10mL去离子水中，得到分散不稳定的还原石墨烯分散液；再将还原石墨烯分散液进行冷冻干燥处理，得到固态还原石墨烯。
S2、称取10mg步骤S1制得的还原石墨烯分散于2.5mL盐酸溶液(1M)中，超声30min后加入2.5mg苯胺单体，得到含苯胺单体的分散液；将含有苯胺单体的分散液置于4℃的冰箱中，而后加入12.5mg引发剂过硫酸铵(APS)进行原位化学氧化聚合反应4h，再将产物在13000r/min下离心处理10min，以除去多余的盐酸、APS和未反应的苯胺单体，得到氨气检测用气敏材料，即聚苯胺/石墨烯(PANI/rGO)复合材料。
对比例2
一种氨气检测用气敏材料，其制备方法包括以下步骤：
将2.5mg的苯胺单体加入2.5mL盐酸溶液(1M)中并超声30min，将含有苯胺单体的盐酸溶液置于4℃的冰箱中，而后加入12.5mg引发剂过硫酸铵(APS)进行原位化学氧化聚合反应4h，再将产物在13000r/min下离心处理10min，以除去多余的盐酸、APS和未反应的苯胺单体，得到氨气检测用气敏材料，即聚苯胺(PANI)气敏材料。
对比例3
一种氨气检测用气敏材料，其制备方法包括以下步骤：
将80mg的聚苯乙烯磺酸钠(PSS)溶于10mL去离子水并加入50mL的单口烧瓶中，向单口烧瓶中加入4mL氧化石墨烯分散液(1mg/mL)，得混合液；向混合液中加入10mL水合肼(1.12μL/mL)，在80℃中反应1h；将产物进行过滤除去多余的水合肼和自由的PSS，而后重新分散于10mL去离子水中，得到稳定的超分子组装体分散液；再将超分子组装体分散液进行冷冻干燥处理，得到氨气检测用气敏材料，即聚苯乙烯磺酸钠修饰的还原石墨烯(PSS-rGO)。
采用扫描电子显微镜对实施例1中所制得的PSS功能化石墨烯微球(即对比例3所制得的氨气检测用气敏材料)和产品氨气检测用气敏材料进行观察检测，所得结果分别如图2和图3所示。另外，采用傅里叶红外光谱仪对实施例1、对比例2和对比例3氨气检测用气敏材料进行检测分析，所得结果如4所示。由图2～3可知，实施例1中通过以PPS功能化石墨烯微球为基体，原位聚合上聚苯胺，得到更为稳定的微球结构；由图4可进一步表明聚苯胺成功生长在PPS功能化石墨烯微球上。
以上所制得的气敏材料可用于制备气敏电极，进而制备传感器，以用于氨气检测。具体可将气敏材料分散于去离子水中制得分散液，而后将分散液涂覆于叉指电极上，烘干，在叉指电极上形成气敏涂层，制得气敏电极，进而可将该气敏电极连接到氨气检测用传感器上，以用于气敏测试。
具体地，可分别将以上实施例1和对比例1～3氨气检测用气敏材料分散于10mL去离子水中，形成分散液，所形成分散液的状态图如图5所示；而后取5μL分散液涂覆在叉指电极上，60℃烘干得到气敏电极；再将气敏电极连接到氨气检测用传感器上进行气敏测试。具体检测方法包括：可将氨气检测用传感器的气敏电极置于空气氛围的密闭测试腔内，测试其初始电阻，然后向测试腔内注入一定浓度的氨气，记录其电阻值(实时电阻)，待响应完成后，打开测试腔，使测试腔内恢复空气氛围，记录检测电极电阻的变化。
采用以上方法，分别应用实施例1和对比例1～3氨气检测用气敏材料制得的传感器，在相对湿度为30％，温度为25±1.5℃条件下对浓度为50ppm的氨气进行气敏响应和回复测试，以考察各气敏材料对氨气的响应和回复性能，所得结果如图6所示。图6中A为实施例1氨气检测用气敏材料(PANI@PSS-rGO)对氨气的响应和回复测试结果，B为对比例1氨气检测用气敏材料(PANI/rGO)对氨气的响应和回复测试结果，C为对比例2氨气检测用气敏材料(PANI)对氨气的响应和回复测试结果，D为对比例3氨气检测用气敏材料(PSS-rGO)对氨气的响应和回复测试结果。由图6可知，实施例1所制得氨气检测用气敏材料对氨气有较高的响应值，对比例1～3所制得氨气检测用气敏材料对氨气响应均不高。具体地，经检测，实施例1氨气检测用气敏材料(PANI@PSS-rGO)对50ppm的氨气的响应高达640％，响应时间和回复时间分别为9s和120s；对比例1氨气检测用气敏材料(PANI/rGO)对50ppm的氨气的响应为127％，响应时间和回复时间分别为9s和89s；对比例2氨气检测用气敏材料(PANI)对50ppm的氨气的响应高达195％，响应时间和回复时间分别为9s和323s；对比例3氨气检测用气敏材料(PSS-rGO)对50ppm的氨气的响应为81％，响应时间为57s，响应不能完全回复。
采用实施例1氨气检测用气敏材料制得的传感器，在相对湿度为30％，温度为25±1.5℃条件下，对不同浓度(0.01ppm、0.05ppm、0.15ppm、0.2ppm、0.35ppm、1ppm、2ppm、5ppm、10ppm、20ppm、30ppm、40ppm、50ppm和60ppm)的氨气进行响应测试，以考察气敏材料对不同浓度氨气的响应性能，所得结果如图7所示。由图7中(a)为氨气检测用气敏材料对不同浓度氨气的响应数据，(b)为氨气检测用气敏材料对氨气的响应数据与氨气浓度的关系。由图7可知，实施例1氨气检测用气敏材料对氨气的响应在一定浓度范围内具有很好的线性关系。
另外，应用实施例1氨气检测用气敏材料制得的传感器按照以上方法，在相对湿度为30％，温度为25±1.5℃条件下，检测浓度为50ppm的氨气，并进行重复试验，以进行循环稳定性测试，所得结果如图8所示。由图8可知，实施例1氨气检测用气敏材料用于氨气检测循坏性稳定性好。
由上，本发明通过利用超分子相互作用在石墨烯上超分子组装上PSS，得到功能化石墨烯微球，再以功能化石墨烯微球为基体材料，利用π-π共轭和静电相互作用在功能化石墨烯微球上吸附苯胺单体，进而原位聚合成聚苯胺纳米颗粒，所得气敏材料可保持石墨烯固有的电化学性性质，并能形成稳定的分散液，通过在功能化石墨烯微球表面原位聚合上聚苯胺，可得到更稳定的微球结构，可在保持微球本身的高比表面积的同时，提高电子传输能力，使材料保持优异的气敏性能，最终材料可在室温条件(25±1.5℃)下对低浓度的氨气发生快速响应和回复，反应灵敏度高，检测限低。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种氨气检测用气敏材料，其特征在于，包括功能化石墨烯微球和包覆于所述功能化石墨烯微球上的聚苯胺，所述功能化石墨烯微球为聚苯乙烯磺酸钠修饰的还原石墨烯微球。
2.根据权利要求1所述的氨气检测用气敏材料，其特征在于，所述聚苯胺由苯胺单体吸附于所述功能化石墨烯微球上，并在所述功能化石墨烯微球上通过原位化学氧化聚合形成。
3.根据权利要求1或2所述的氨气检测用气敏材料，其特征在于，所述氨气检测用气敏材料的尺寸为1～4μm。
4.权利要求1至3中任一项所述的氨气检测用气敏材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将聚苯乙烯磺酸钠、氧化石墨烯与溶剂混合配成混合液，而后加入还原剂，进行加热反应，再进行冷冻干燥，制得聚苯乙烯磺酸钠修饰的还原石墨烯微球；
S2、将所述聚苯乙烯磺酸钠修饰的还原石墨烯微球分散于酸液中，而后加入苯胺单体和引发剂，进行原位化学氧化聚合反应。
5.根据权利要求4所述的氨气检测用气敏材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述聚苯乙烯磺酸钠、所述还原剂和所述氧化石墨烯的质量比为(1～100)：(1～10)：1；优选地，所述还原剂选自水合肼、抗坏血酸、硼氢化钠、柠檬酸钠、氢氧化钠、氢碘酸、半胱氨酸、甘氨酸、葡萄糖、对苯二酚、苯二胺、甲醇、乙醇、异丙醇、苯甲醇、铁、铝和锌中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的氨气检测用气敏材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述苯胺单体与所述聚苯乙烯磺酸钠修饰的还原石墨烯微球的质量比为(0.1～9)：1。
7.根据权利要求4所述的氨气检测用气敏材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述酸液选自盐酸、硫酸、植酸、对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、聚苯乙烯磺酸中的至少一种。
8.根据权利要求4所述的氨气检测用气敏材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，在所述加热反应之后，所述冷冻干燥之前，还包括除杂处理；和/或，步骤S2中，在所述原位化学氧化聚合反应之后，还包括除杂处理。
9.一种气敏电极，其特征在于，所述气敏电极上设有气敏涂层，所述气敏涂层的材料包括权利要求1至3中任一项所述的氨气检测用气敏材料。
10.一种传感器，其特征在于，包括权利要求9所述的气敏电极。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011617442.2A CN112730532A (zh) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | 氨气检测用气敏材料及其制备方法、气敏电极和传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011617442.2A CN112730532A (zh) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | 氨气检测用气敏材料及其制备方法、气敏电极和传感器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112730532A true CN112730532A (zh) | 2021-04-30 |
Family
ID=75611211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011617442.2A Pending CN112730532A (zh) | 2020-12-30 | 2020-12-30 | 氨气检测用气敏材料及其制备方法、气敏电极和传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112730532A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113311025A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-08-27 | 浙江农林大学 | 一种适用室内氨气检测的新型智能气体传感材料的制备方法 |
| CN113433172A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-09-24 | 杭州电子科技大学 | 一种基于MOFs材料的新型氨气传感器的制备方法 |
| CN113624827A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-11-09 | 华南师范大学 | 一种近红外光增益气体传感薄膜及其制备方法和应用 |
| CN116003785A (zh) * | 2022-12-12 | 2023-04-25 | 惠州学院 | 一种甲醛检测用气敏材料及其制备方法 |
| CN116693924A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-09-05 | 华南师范大学 | 一种室温聚苯胺多孔薄膜传感器及其制备方法与应用 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102492296A (zh) * | 2011-11-25 | 2012-06-13 | 江南大学 | 一种水分散聚苯胺/石墨烯复合材料的合成方法 |
| CN102879431A (zh) * | 2012-10-15 | 2013-01-16 | 苏州大学 | 一种基于还原氧化石墨烯的气体传感器及其制备方法 |
| CN104064363A (zh) * | 2014-05-20 | 2014-09-24 | 东华大学 | 一种3d花瓣状石墨烯-聚苯胺超级电容器电极材料及其制备方法 |
| CN105199134A (zh) * | 2015-10-12 | 2015-12-30 | 湖北工业大学 | 一种聚苯胺修饰的石墨烯导电复合薄膜及其制备方法 |
| CN105606669A (zh) * | 2015-12-24 | 2016-05-25 | 北京航空航天大学 | 一种可控石墨烯基微球及纳米线材料的制备方法 |
| CN105754094A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-07-13 | 桂林理工大学 | 以草酸为模板制备聚苯胺纳米管/石墨烯复合材料的方法 |
| CN107108884A (zh) * | 2014-10-29 | 2017-08-29 | 意大利学院科技基金会 | 用于制备聚苯胺/还原的氧化石墨烯复合材料的方法 |
| CN107180706A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-09-19 | 福州大学 | 染料功能化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备方法及应用 |
| CN107586392A (zh) * | 2016-07-07 | 2018-01-16 | 北京化工大学 | 一种导电高分子薄膜的制备方法及用途 |
| CN110223848A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-09-10 | 哈尔滨理工大学 | 一种三维石墨烯/聚苯胺阵列复合材料的制备方法 |
| CN110479193A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-11-22 | 电子科技大学 | 聚苯胺/石墨烯胶囊三维空心杂化结构及制备方法和应用 |
-
2020
- 2020-12-30 CN CN202011617442.2A patent/CN112730532A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102492296A (zh) * | 2011-11-25 | 2012-06-13 | 江南大学 | 一种水分散聚苯胺/石墨烯复合材料的合成方法 |
| CN102879431A (zh) * | 2012-10-15 | 2013-01-16 | 苏州大学 | 一种基于还原氧化石墨烯的气体传感器及其制备方法 |
| CN104064363A (zh) * | 2014-05-20 | 2014-09-24 | 东华大学 | 一种3d花瓣状石墨烯-聚苯胺超级电容器电极材料及其制备方法 |
| CN107108884A (zh) * | 2014-10-29 | 2017-08-29 | 意大利学院科技基金会 | 用于制备聚苯胺/还原的氧化石墨烯复合材料的方法 |
| CN105199134A (zh) * | 2015-10-12 | 2015-12-30 | 湖北工业大学 | 一种聚苯胺修饰的石墨烯导电复合薄膜及其制备方法 |
| CN105606669A (zh) * | 2015-12-24 | 2016-05-25 | 北京航空航天大学 | 一种可控石墨烯基微球及纳米线材料的制备方法 |
| CN105754094A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-07-13 | 桂林理工大学 | 以草酸为模板制备聚苯胺纳米管/石墨烯复合材料的方法 |
| CN107586392A (zh) * | 2016-07-07 | 2018-01-16 | 北京化工大学 | 一种导电高分子薄膜的制备方法及用途 |
| CN107180706A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-09-19 | 福州大学 | 染料功能化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备方法及应用 |
| CN110223848A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-09-10 | 哈尔滨理工大学 | 一种三维石墨烯/聚苯胺阵列复合材料的制备方法 |
| CN110479193A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-11-22 | 电子科技大学 | 聚苯胺/石墨烯胶囊三维空心杂化结构及制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| ZHUO CHEN ET AL.: "Mimicking a Dog ’s Nose: Scrolling Graphene Nanosheets", 《ACS NANO》 * |
| ZHUO CHEN ET AL.: "Mimicking a Dog ’s Nose: Scrolling Graphene Nanosheets", 《ACS NANO》, 7 March 2018 (2018-03-07), pages 2521 - 2530 * |
| 姜思思: "石墨烯复合材料的制备及在传感器中的应用", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 * |
| 姜思思: "石墨烯复合材料的制备及在传感器中的应用", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》, no. 02, 15 February 2015 (2015-02-15), pages 2 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113433172A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-09-24 | 杭州电子科技大学 | 一种基于MOFs材料的新型氨气传感器的制备方法 |
| CN113433172B (zh) * | 2021-06-25 | 2022-11-04 | 杭州电子科技大学 | 一种基于MOFs材料的新型氨气传感器的制备方法 |
| CN113624827A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-11-09 | 华南师范大学 | 一种近红外光增益气体传感薄膜及其制备方法和应用 |
| CN113624827B (zh) * | 2021-07-06 | 2023-10-13 | 华南师范大学 | 一种近红外光增益气体传感薄膜及其制备方法和应用 |
| CN113311025A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-08-27 | 浙江农林大学 | 一种适用室内氨气检测的新型智能气体传感材料的制备方法 |
| CN116003785A (zh) * | 2022-12-12 | 2023-04-25 | 惠州学院 | 一种甲醛检测用气敏材料及其制备方法 |
| CN116693924A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-09-05 | 华南师范大学 | 一种室温聚苯胺多孔薄膜传感器及其制备方法与应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112730532A (zh) | 氨气检测用气敏材料及其制备方法、气敏电极和传感器 | |
| Pirsa et al. | Design and fabrication of gas sensor based on nanostructure conductive polypyrrole for determination of volatile organic solvents | |
| CN110095509A (zh) | Ti3C2Tx/聚苯胺复合薄膜氨气传感器及其制备方法与应用 | |
| Mérian et al. | Ultra sensitive ammonia sensors based on microwave synthesized nanofibrillar polyanilines | |
| EP1117991A1 (en) | Conductive organic sensors, arrays and methods of use | |
| CN110736771B (zh) | 一种对低浓度丙酮敏感的氧化锌/四氧化三钴异质结薄膜 | |
| Wen et al. | PSS-doped PANI nanoparticle/Ti3C2Tx composites for conductometric flexible ammonia gas sensors operated at room temperature | |
| Dong et al. | Conducting microporous organic polymer with–OH functional groups: Special structure and multi-functional integrated property for organophosphorus biosensor | |
| CN113588751B (zh) | MXene@CoAl-LDH纳米复合膜修饰电极及其制备方法和检测农药的应用 | |
| Chen et al. | Flexible room temperature ammonia gas sensor based on in suit polymerized PANI/PVDF porous composite film | |
| CN110749628A (zh) | 一种对丙酮敏感的四氧化三钴/氧化锌纳米花异质结薄膜 | |
| CN105158412A (zh) | 一种基于二硫化钼负载的双金属合金纳米复合材料构建的芳烃气体传感器的制备方法 | |
| CN109596668A (zh) | 基于铜离子修饰增强气体传感的气敏材料及其制备和应用 | |
| CN111040153A (zh) | 一种具有高分散高活性表面特征的聚苯胺基氨敏结构材料及其制备方法 | |
| Kim et al. | Trifluoromethyl ketone P3HT-CNT composites for chemiresistive amine sensors with improved sensitivity | |
| CN108061748B (zh) | 用于检测铅离子和镉离子的纳米三氧化二铋石墨烯复合膜电极的制备方法 | |
| CN113340947A (zh) | 一种聚苯胺空心球/MXene复合氨气气敏材料的制备方法 | |
| Han et al. | Improving the sensitivity and selectivity of sulfonamides electrochemical detection with double-system imprinted polymers | |
| Miramirkhani et al. | Morphology, structure, and gas sensing performance of conductive polymers and polymer/carbon black composites used for volatile compounds detection | |
| Das et al. | Poly (m-amino benzene sulfonic acid)-based composites on plastic substrates: A simple and cost effective approach towards low ppm ammonia detection at room temperature and kinetic analysis | |
| CN112777586A (zh) | 一种氨气传感器用传感膜的制备及应用 | |
| Lu et al. | Room-temperature humidity-resistant highly sensitive ammonia sensor based on a porous MXene/Na2Ti3O7@ polyaniline composite | |
| CN113004662B (zh) | 一种pedot:pss/zif-8气敏材料、气敏元件、制备方法及应用 | |
| CN112666228A (zh) | 一种气敏复合材料及其制备方法、气敏电极和传感设备 | |
| Cuana et al. | Humidity Detection Based on Chitosan/PEO Film Sensor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210430 |