CN114127548B - 有害化学物质的检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种有害化学物质的检测装置，包括：电极部，包括涂布或印刷于检测区域的检测电极(working electrode)、覆盖上述检测电极的覆盖膜、穿过上述覆盖膜并露出上述检测电极的一部分的穿孔；及控制部，与上述电极部连接，通过上述检测电极的初始电阻值及上述检测电极与有害化学物质接触时的电阻值的差异检测有害化学物质；上述检测电极由包含经通过氧化石墨烯及导电性高分子形成的导电性高分子表面改性的氧化石墨烯的电极组合物构成；上述电极组合物包括树脂、聚氨酯粘合剂及分散剂。
Description
技术领域
本申请要求在2019年7月12日申请的韩国申请号第10-2019-0084557号、在2019年7月12日申请的韩国申请号第10-2019-0084600号、在2019年12月19日申请的韩国申请号第10-2019-0168332号的优先权，其全部内容通过引用结合在本公开中。
本发明涉及一种有害化学物质的检测装置，尤其涉及一种用于检测酸或碱成分的有害化学物质的泄漏与否的检测装置。
背景技术
在工厂作为检测有害化学物质的泄漏与否的装置使用各种形式的传感器，还开发出包括这些传感器的有害化学物质检测系统。
例如，在现有的有害化学物质检测系统中，利用传感器部检测有害化学物质，利用传感器的颜色改变的现象检测二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、硫化氢、氨、硫化离子等各种酸性及碱性物质，使用检测从安装区域一定范围以内的有害化学物质的存在与否及浓度的传感器单元。
但是，在利用这种现有的传感器的情况下，因应答速度及灵敏度低，只有在有害化学物质的泄漏量达到某种程度以上才能确认泄漏与否，从而存在无法检测有害化学物质的初期泄漏的问题。
现有的有害化学物质检测传感器有缠绕具有电阻值的两个高分子导线进行组装的电缆传感器、向两条金属线施加电流并检测导线间的液体短路现象的带状传感器、向涂布的两条金属线施加电流并检测导体间的液体短路现象的薄膜传感器等。但是，电缆传感器根据安装地点存在很多难以安装的情况，应答速度较慢，达到10分钟以上，而带状传感器及薄膜传感器因对湿度比较敏感而经常发生故障，而且因只在一定浓度以上才做出反应，从而存在难以快速检测在工厂发生的有害化学物质的泄漏的问题。
现有的有害化学物质检测传感器，作为能够同时检测酸及水的传感器在基板上形成包含石墨烯及导电性高分子的检测电极，利用还原石墨烯氧化的现象检测酸的泄漏，而利用上述检测电极能够区分检测现有的短路传感器无法检测的水喝化学药品，而且灵敏度也高，也能够检测微量的酸。
现有的利用石墨烯的传感器用电极，在电极层上形成氧化石墨烯薄膜，以形成维持稳定的电位的基准电极，这不是利用氧化石墨烯的石墨烯本身的氧化反应，只不过是单纯利用石墨烯的电气特性。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种作为检测电极(workingelectrode)使用还原石墨烯，通过石墨烯在氧化区域的导电性增加或减少，高灵敏度检测有害化学物质的有害化学物质的检测装置。
另外，提供一种通过求得与基准电极的相对电阻值，高灵敏度检测有害化学物质的泄漏与否及泄漏量的有害化学物质的检测装置。
解决问题的方法
为达到上述目的，本发明的一种有害化学物质的检测装置，其特征在于，包括：电极部，包括涂布或印刷于检测区域的检测电极(working electrode)、覆盖上述检测电极的覆盖膜、穿过上述覆盖膜并露出上述检测电极的一部分的穿孔；及控制部，与上述电极部连接，通过上述检测电极的初始电阻值及上述检测电极与有害化学物质接触时的电阻值的差异检测有害化学物质；上述检测电极由包含经通过氧化石墨烯及导电性高分子形成的导电性高分子表面改性的氧化石墨烯的电极组合物构成；上述电极组合物包括树脂、聚氨酯粘合剂及分散剂。
此时，上述导电性高分子可以为聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚(p-聚对苯撑乙烯)、聚(p-聚苯硫醚)、聚吲哚中的任何一种或其组合。
另外，上述经导电性高分子改性的氧化石墨烯可以是将氧化石墨烯及导电性高分子以1:1至1:2的重量比混合进行表面改性。
发明效果
根据本发明的有害化学物质的检测装置，具有可通过包含还原石墨烯的检测电极，高灵敏度检测有害化学物质的效果。
另外，具有通过就得与基准电极的相对电阻值，高灵敏度检测有害化学物质的泄漏与否及泄漏量的效果。
附图说明
图1为表示根据本发明一实施例的害化学物质的检测装置中的电极部的结构的概略示意图；
图2为表示根据本发明一实施例的害化学物质的检测装置的运行结构的示例图；
图3为表示通过根据本发明一实施例的害化学物质的检测装置的有害化学物质检测性能评价用试验装置的照片；
图4为表示根据本发明另一实施例的害化学物质的检测装置中的电极部的结构的概略示意图；
图5为表示根据本发明又一实施例的害化学物质的检测装置中的电极部的结构的概略示意图。
最佳实施方式
本发明的一种有害化学物质的检测装置，其特征在于，包括：电极部，包括涂布或印刷于检测区域的检测电极(working electrode)、覆盖上述检测电极的覆盖膜、穿过上述覆盖膜并露出上述检测电极的一部分的穿孔；及控制部，与上述电极部连接，通过上述检测电极的初始电阻值及上述检测电极与有害化学物质接触时的电阻值的差异检测有害化学物质；上述检测电极由包含经通过氧化石墨烯及导电性高分子形成的导电性高分子表面改性的氧化石墨烯的电极组合物构成；上述电极组合物包括树脂、聚氨酯粘合剂及分散剂。
此时，上述导电性高分子为聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚(p-聚对苯撑乙烯)、聚(p-聚苯硫醚)、聚吲哚中的任何一种或其组合。
具体实施方式
下面，对本发明进行更详细说明。首先，用于本说明书及权利要求书的术语不受词典中定义的限制，而在发明人可为以最佳方式说明自己的发明而适当定义术语的概念的原则上，需解释为符合本发明的技术思想的意思和概念。
图1为表示根据本发明一实施例的害化学物质的检测装置中的电极部的结构的概略示意图；图2为表示根据本发明一实施例的害化学物质的检测装置的运行结构的示例图；图3为表示通过根据本发明一实施例的害化学物质的检测装置的有害化学物质检测性能评价用试验装置的照片。
请参考图1至图3，根据本发明一实施例的有害化学物质的检测装置涉及用于检测酸、碱等有害化学物质的泄漏的检测装置，如图1所示，沿上述检测电极成一列形成多个检测电极(working electrode)、覆盖上述检测电极的覆盖膜、穿过上述覆盖膜并露出上述检测电极的一部分的穿孔，以使有害化学物质只接触于上述检测电极。
上述检测电极由包含经通过氧化石墨烯及导电性高分子形成的导电性高分子表面改性的氧化石墨烯的电极组合物构成，上述电极组合物包括树脂、聚氨酯粘合剂及分散剂，通过检测电极的电阻值检测有害化学物质。
图2表示包含上述电极部的检测装置的运行结构。请参考图2，电池或获得外部电源供应的电源供应部向控制部、显示部供应电力，向电极部的电极施加电流。上述控制部可控制电源供应部或显示部的运行，另外，接收在上述检测电极中测得的电阻值，在安装上述检测电极之后，预先测量电阻值并作为初始电阻值进行保存，当获得上述检测电极与有害化学物质接触时测得的电阻值得输入时，通过上述初始电阻值和测量电阻值之间的差异检测有害化学物质。即因上述初始电阻值成为用于求得测量电阻值的变化率的基准值，与普通的传感器不同，无需基准电极。
得到上述相对电阻值之后，通过包含显示器的显示部进行表示。另外，上述显示部可包括扬声器，从而在上述检测电极的初始电阻值及上述检测电极与有害化学物质接触时的电阻值的差异超过预输入的电阻值差异时，通过语音或声音提示信息。
另外，上述检测电极使用电极组合物基材薄膜上以图案进行印刷，为在两末端与电源供应部连接施加电流，可图案化为带状。
上述利用电极组合物形成的电极具有可高灵敏度检测有害化学物质的特性，可通过印刷或涂布包含经导电性高分子表面改性的氧化石墨烯、聚氨酯粘合剂、分散剂及溶剂的电极组合物形成。上述电极组合物可遇低浓度的酸或碱成分改变电阻值，由此可快速检测如上述酸或碱等有害化学物质的泄漏。
上述经导电性高分子表面改性的氧化石墨烯可聚合氧化石墨烯和导电性高分子制造，上述导电性高分子结合于存在于上述氧化石墨烯的表面的酸性官能团，从而使上述酸性官能团减少，取而代之形成经导电性高分子还原的反应位点。
石墨烯(graphene)是由碳原子构成的二维碳薄片，较之现有的纳米材料，具有宽的比表面积，导热性好及电子移动速度高，从而广泛用于电子材料。上述石墨烯可通过物理方法层间剥离石墨制造，但这样的方式难以实现量产，不能制造大面积石墨烯。因此，量产采用氧化石墨进行化学剥离以制造石墨烯的方法。上述经化学剥离制造的石墨烯为氧化石墨烯，因在表面存在酸性位点，具有可实现功能化的优点。另外，上述氧化石墨烯较之通过物理方法剥离制造的石墨烯具有更少的层数。
在上述氧化石墨烯的表面存在环氧基、羟基、羰基、羧基等各种官能团，通过这些官能团形成酸性位点，而上述氧化石墨烯因导电性差，存在不适合作为电极材料的问题。因此，在本发明中使导电性高分子与上述酸性位点进行反应，以制造经导电性高分子表面改性的氧化石墨烯，此时，根据导电性高分子的使用量，存在于上述氧化石墨烯表面的酸性位点的量发生改变。
在本发明中，上述导电性高分子使用能够与上述酸性位点反应的物质，例如可使用含有具有反应性的胺基、硫醇基、乙烯基等的聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚(p-聚对苯撑乙烯)、聚(p-聚苯硫醚)、聚吲哚中的任何一种或其组合。
根据上述导电性高分子的量，上述氧化石墨烯表面改性程度发生改变，这需要考虑导电性和与有害化学物质的反应性进行适当调节。上述导电性高分子通过与作为酸或碱的有害化学物质的反应其导电性发生改变，这是因为能够通过上述导电性的变化检测上述有害化学物质。
构成根据本发明的电极组合物的经上述导电性高分子改性的氧化石墨烯是将氧化石墨烯及导电性高分子以1:1至1:2的重量比混合进行表面改性。此时，在导电性高分子的含量大于氧化石墨烯的含量时，虽然有可能存在不与上述氧化石墨烯的表面进行反应的导电性高分子，但上述导电性高分子的使用是为了确保导电性，因此，即使不与存在于上述氧化石墨烯表面的酸性位点进行反应，也因为包含于电极组合物，从而足够确保上述电极的性能。
即可在上述范围内实现对导电性和有害化学物质的灵敏度的优化，而且能够优化检测装置的感测效率。例如，若上述导电性高分子的含量过少，则因氧化石墨烯的酸性位点的量过多，存在降低导电性，降低检测装置的灵敏度及反应速度的问题，而若导电性高分子的含量过多，则因石墨烯的经改性的表面的反应性降低，反倒降低有害化学物质的测量灵敏度。
因此，在本发明中，上述电极组合物由氧化石墨烯5至30重量％，导电性高分子5至30重量％，树脂10至50重量％，聚氨酯粘合剂1至20重量％，分散剂10至60重量％构成，以1:1至1:2的重量比含有上述氧化石墨烯和上述导电性高分子，从而引起上述氧化石墨烯的表面改性，调节酸性位点的暴露。
另外，为印刷电极组合物，可根据需要附加溶剂。上述溶剂可使用碳氢类溶剂、氯代烃类溶剂、环醚类溶剂、酮类溶剂、醇类溶剂、多元醇类溶剂、乙酸盐类溶剂、多元醇的醚类溶剂及萜溶剂等通常的溶剂，可考虑电极组合物的粘度和印刷性，相对于电极组合物100重量份追加混合100至300重量份。
另外，为提高酸成分的有害化学物质的检测效率，可相对于电极组合物100重量份添加0.01至0.1重量份的碱。上述碱可使用盐水、氢氧化钠的小于10体积％的水溶液。在添加少量的碱成分时，因可对酸成分敏感反应，因此，即使与极低浓度的酸成分接触，也能够将其检测出来。
因此，作为上述氧化石墨烯可使用GNP(Graphene Nanoplatelets)或石墨，上述氧化石墨烯和上述导电性高分子在电极组合物内混合的状态下，形成经导电性高分子改性的氧化石墨烯，由此获得本发明所要达到的灵敏度。
构成上述电极组合物的树脂可使用聚氨酯树脂、油性氟树脂或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的一种。上述树脂为粘合剂树脂，而在使用电极组合物印刷电极图案时，为提高图案的胶粘性，只使用上述粘合剂树脂是不够的。
在本发明中，与上述树脂一同使用聚氨酯粘合剂。上述聚氨酯粘合剂较佳为重量平均分子量为10,000至50,000g/mol的物质，在一实施例中，作为具备上述特性的聚氨酯粘合剂使用STD-4(Dow Chemical，M/W＝50,000g/mol)。
尤其是，大量含有分散剂，上述分散剂使用嵌段共聚物，由此提高氧化石墨烯和导电性高分子的分散性，可确保涂膜的物性及检测电极的灵敏度均匀性。
作为上述粘合剂可使用作为嵌段共聚物的BYK类分散剂或泊洛沙姆类普朗尼克(Pluronic)分散剂。较佳地，上述BYK类分散剂使用BYK-9076、BYK-9151、BYK-9152、BYK-9076中的一种或其组合。另外，上述泊洛沙姆类普朗尼克分散剂可使用P-123、F-127中的一种或其混合物。
通过利用上述电极组合物在检测区域印刷或涂布上述检测电极，以制造上述有害化学物质的检测装置，上述基准电极与上述检测电极一起同时测量根据形成于检测装置的电极的宽度和长度改变的电阻值，因此，比较上述测得的电阻值和通过上述检测电极获得的电阻值即可容易获得相对电阻值。上述相对电阻值根据上述检测电极与上述有害化学物质反应时产生的导电性的差异改变，因此，由此可高灵敏度测量有害化学物质的存在与否。
在一实施例中，制造由GNP 20重量％、聚苯胺22重量％、聚氨酯树脂25重量％、STD-4 10重量％及BYK-170 15重量％、BYK-9151 8重量％构成的电极组合物，并将其印刷或涂布形成检测电极之后，接合形成有多个穿孔的PET覆盖膜制造电极部。
将上述电极部连接于如图3所示的有害化学物质检测性能评价用试验装置实施评价。上述试验装置安装有电源供应部及控制部，安装有用于显示通过控制部获得的电阻值的显示器。向上述试验装置连接检测电极之后，施加电流测量基准电阻值，而上述基准电阻值输入至控制部。之后，为使有害化学物质接触于上述检测电极的穿孔，滴下1ml的液滴测量电阻值。有害化学物质使用作为酸成分的硫酸、盐酸、硝酸，碱使用氨水，测量进入到可测量相对电阻值区域，从而能够检测有害化学物质为止的反应时间。
【表1】
如表1的结果所示，表现出在1至5％浓度的低浓度下，最长5.2秒以内检测有害化学物质的性能。
另外，为确认图案化的电极的粘合性，利用铅笔硬度测量仪测量表面硬度。从铅笔硬度1H开始，通过上下运动按5～6cm往复10次并判断涂布表面存在异常与否，在无异常时，提高铅笔的硬度进行测试并测量硬度。另外，为了进行比较，制造由GNP 20重量％、聚苯胺22重量％、聚氨酯树脂25重量％、纤维素类粘合剂12重量％及聚乙烯醇21重量％构成的电极组合物并印刷至PET薄膜基材的表面之后，测量铅笔硬度(比较例)。
其结果表明，根据本发明的电极表现出铅笔硬度2H或3H的值，但根据比较例的电极在1H的条件下发生剥离，硬度很低。
因此，若使用根据本发明的电极组合物，可形成粘合力优秀的电极图案，而且可通过使用上述电极的检测装置，在低浓度下可快速检测有害化学物质。
具体而言，根据本发明，①在检测电极中以特定含量比率包含氧化石墨烯、聚苯胺、聚氨酯树脂、聚氨酯粘合剂及分散剂；②以特定重量比包含氧化石墨烯和聚苯胺；从而(i)可形成粘合力优秀的电极图案；(ii)可通过使用上述电极的检测装置，可在低浓度下快速检测酸或碱的有害化学物质。
如上所述，根据本发明的检测装置，①因包含铅笔硬度2H或3H的值的检测电极，可提高电极的粘合性；②可在1至5％浓度的低浓度下，快速检测酸(硫酸、盐酸、硝酸)或碱(氨水)。
由此，根据本发明的有害化学物质的检测装置，作为检测电极(workingelectrode)使用还原石墨烯，达到通过石墨烯在氧化区域的导电性增加或减少，高灵敏度检测有害化学物质的目的。
图4为表示根据本发明另一一实施例的害化学物质的检测装置中的电极部的结构的概略示意图。
还请参考图4，根据本发明另一实施例的有害化学物质的检测装置，较之根据本发明一实施例的有害化学物质的检测装置，还可包括基板，检测电极不是印刷或涂布于检测区域，而是可印刷于上述基板。此外，根据本发明另一实施例的有害化学物质的检测装置，较之根据本发明一实施例的有害化学物质的检测装置，其结构相同，因此省略重复的说明。
根据本发明另一实施例的有害化学物质的检测装置涉及用于检测酸、碱等有害化学物质的泄漏的检测装置，如图4所示，包括层叠印刷有检测电极(working electrode)的基板和层叠于上述基板的上部覆盖检测电极的覆盖膜而成的电极部，沿上述检测电极形成多个形成于上述覆盖膜的一端并露出上述检测电极的一部分的穿孔，以使有害化学物质只接触于上述检测电极。
在一实施例中，制造由GNP 20重量％、聚苯胺22重量％、聚氨酯树脂25重量％、STD-4 10重量％及BYK-170 15重量％、BYK-9151 8重量％构成的电极组合物，并将其印刷在PET薄膜基板的表面之后，在上述基板的表面接合一端穿孔的PET覆盖膜制造电极部。
图5为表示根据本发明又一实施例的害化学物质的检测装置中的电极部的结构的概略示意图。
还请参考图5，根据本发明又一实施例的有害化学物质的检测装置，较之根据本发明另一实施例的有害化学物质的检测装置，还可印刷有基准电极(reference electrode)。此外，根据本发明又一实施例的有害化学物质的检测装置，较之根据本发明另一实施例的有害化学物质的检测装置，其结构相同，因此省略重复的说明。
根据本发明又一实施例的有害化学物质的检测装置涉及用于检测酸、碱等有害化学物质的泄漏的检测装置，如图5所示，包括层叠印刷有基准电极(reference electrode)及检测电极(working electrode)的基板和层叠于上述基板的上部覆盖上述基准电极及检测电极的覆盖膜而成的电极部，沿上述检测电极形成多个形成于上述覆盖膜的一端并露出上述检测电极的一部分的穿孔，以使有害化学物质只接触于上述检测电极。
通过上述基准电极及检测电极之间的电阻值的差异(相对电阻值)检测有害化学物质。
再请参考图2，电池或获得外部电源供应的电源供应部向控制部、显示部供应电力，向电极部的电极施加电流。上述控制部可控制电源供应部或显示部的运行，另外，可同时接收在上述基准电极和检测电极测得的电阻值，由此导出上述电阻值之间的相对电阻值。导出的相对电阻值通过包含显示器的显示部进行表示。另外，上述显示部可包括扬声器，从而在获得超过预输入的相对电阻值的相对电阻值时，还可通过语音或声音提示信息。
另外，上述基准电极可将与上述检测电极相同的电极组合物印刷于上述基板上形成。即上述检测电极和基准电极构成检测电极通过穿孔暴露于有害化学物质，但基准电极通过覆盖膜不暴露于有害化学物质的状态，在上述两种电极同时运行时，可通过导出暴露于有害化学物质的检测电极和基准电极的相对电阻值检测有害化学物质。
通过利用上述电极组合物印刷上述基准电极及检测电极，以制造上述有害化学物质的检测装置，上述基准电极与上述检测电极一起同时测量根据形成于检测装置的电极的宽度和长度改变的电阻值，因此，比较上述测得的电阻值和通过上述检测电极获得的电阻值即可容易获得相对电阻值。上述相对电阻值根据上述检测电极与上述有害化学物质反应时产生的导电性的差异改变，因此，由此可高灵敏度测量有害化学物质的存在与否。
在一实施例中，制造由GNP 20重量％、聚苯胺22重量％、聚氨酯树脂25重量％、STD-4 10重量％及BYK-170 15重量％、BYK-9151 8重量％构成的电极组合物，并将其印刷在PET薄膜基板的表面之后，在上述基板的表面接合一端穿孔的PET覆盖膜制造电极部。
总而言之，根据本发明的电极组合物涂布于用于检测酸或碱的检测区域以形成检测电极，或印刷于基板以通式形成检测电极和基准电极。根据本发明的覆盖膜防止电极组合物涂布于检测区域形成的基准电极露出至外部，形成穿孔以使检测电极的部分区域露出至外部，从而覆盖检测电极及基准电极。
另外，根据另一实施例的控制部可基于从检测电极与有害化学物质接触的接触时间到检测有害化学物质的检测时间为止的检测所需时间，推算有害化学物质的浓度。
更具体而言，根据另一实施例的控制部若获得表示检测电极与有害化学物质接触的接触信号，则可测量上述检测所需时间，确认表示有害化学物质的种类(例如，硫酸、盐酸、硝酸及氨中的一种)的种类信息。
为此，根据本发明的有害化学物质的检测装置，可通过输入模块从外部获得接触信号和种类信息的输入。
之后，根据另一实施例的控制部从包含按有害化学物质的不同种类浓度的检测所需时间的信息表，利用确认的种类信息和测得的检测所需时间推算有害化学物质的浓度。
另外，根据又一实施例的控制部计算出上述检测电极的初始电阻值和上述检测电极与有害化学物质接触时的电阻值的差异的电阻变化率，确认上述电阻变化率是否小于预设基准变换率，可通过在确认上述电阻变化率小于预设基准变换率的确认时刻测量的电阻值的差异，检测有害化学物质。
上述实施例仅用以说明本发明而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明进行修改、变形或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。上述变形例及变更例应视为属于本发明和所附的权利要求书的范围之内。
Claims (5)
1.一种有害化学物质的检测装置，其为检测酸性或碱性有害化学物质的装置，其特征在于，包括：
电极部，包括涂布或印刷于检测区域的检测电极、覆盖上述检测电极的PET覆盖膜、穿过上述PET覆盖膜并露出上述检测电极的一部分的穿孔；及
控制部，与上述电极部连接，通过上述检测电极的初始电阻值及上述检测电极与有害化学物质接触时的电阻值的差异检测酸性或碱性有害化学物质；
上述检测电极由包含通过石墨烯纳米片及聚苯胺形成的经聚苯胺表面改性的石墨烯纳米片的电极组合物构成；
上述电极组合物包括：石墨烯纳米片20重量％、聚苯胺22重量％，聚氨酯树脂25重量％，聚氨酯粘合剂10重量％和分散剂23重量％，
相对于上述电极组合物100重量份，含有氨水或氢氧化钠水溶液0.01至0.1重量份，
上述电极组合物中附加碳氢类溶剂、氯代烃类溶剂、环醚类溶剂、酮类溶剂、醇类溶剂、乙酸盐类溶剂、多元醇的醚类溶剂及萜溶剂中的任一溶剂，
经聚苯胺表面改性的石墨烯纳米片是将石墨烯纳米片及聚苯胺以1:1至1:2的重量比混合进行表面改性，
上述电极组合物涂布于用于检测酸性或碱性的检测区域以形成检测电极。
2.根据权利要求1所述的有害化学物质的检测装置，其特征在于，上述醇类溶剂是多元醇类溶剂。
3.一种有害化学物质的检测装置，其为检测酸性或碱性有害化学物质的装置，其特征在于，包括：
电极部，包括检测电极、印刷有上述检测电极的基板、层叠于上述基板的上部覆盖上述检测电极的PET覆盖膜、穿过上述PET覆盖膜并露出上述检测电极的一部分的穿孔；及
控制部，与上述电极部连接，通过上述检测电极的初始电阻值及上述检测电极与有害化学物质接触时的电阻值的差异检测酸性或碱性有害化学物质；
上述检测电极由包含通过石墨烯纳米片及聚苯胺形成的经聚苯胺表面改性的石墨烯纳米片的电极组合物构成；
上述电极组合物包括：石墨烯纳米片20重量％、聚苯胺22重量％，聚氨酯树脂25重量％，聚氨酯粘合剂10重量％和分散剂23重量％，
相对于上述电极组合物100重量份，含有氨水或氢氧化钠水溶液0.01至0.1重量份，
上述电极组合物中附加碳氢类溶剂、氯代烃类溶剂、环醚类溶剂、酮类溶剂、醇类溶剂、乙酸盐类溶剂、多元醇的醚类溶剂及萜溶剂中的任一溶剂，
经聚苯胺表面改性的石墨烯纳米片是将石墨烯纳米片及聚苯胺以1:1至1:2的重量比混合进行表面改性。
4.根据权利要求3所述的有害化学物质的检测装置，其特征在于，上述醇类溶剂是多元醇类溶剂。
5.根据权利要求3或4所述的有害化学物质的检测装置，其特征在于：上述电极部还包括与上述检测电极相隔并印刷于上述基板的基准电极；上述控制部在上述基板上同时印刷有上述检测电极及上述基准电极的情况下，通过上述基准电极及检测电极间的电阻值的差异检测有害化学物质。
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|---|---|
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