CN116735685B - 亲水改性ptfe膜电极的制备方法及电化学氧气传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种亲水改性PTFE膜电极的制备方法及电化学氧传感器，其中方法包括：利用强氧化性溶质和强氧化性酸配置得到强氧化溶液；将疏水PTFE膜浸渍在强氧化溶液中，并对浸渍有疏水PTFE膜的强氧化溶液进行水浴加热处理，获得预处理PTFE膜；从强氧化溶液中取出预处理PTFE膜经清洗干燥后待用；利用负载型贵金属、Nafion溶液和醇类溶剂制备得到催化剂浆料；将催化剂浆料喷涂在清洗干燥后的预处理PTFE膜的表面，获得亲水涂层PTFE膜；待亲水涂层PTFE膜的表面的醇类溶剂挥发后，对亲水涂层PTFE膜进行热压处理，制得亲水改性PTFE膜电极。本发明采用强氧化溶液对疏水性PTFE膜进行亲水性改性，有利于氧传感器阴极反应的发生，提高了氧气传感器的灵敏度，使信号更稳定。
Description
技术领域
本发明涉及电化学材料和膜材料技术领域，尤其涉及一种亲水改性PTFE膜电极的制备方法及电化学氧气传感器。
背景技术
电化学氧气传感器具有灵敏度高、响应时间快等优点，PTFE膜作为催化剂载体因其疏水特性而具有良好的透气性，但亲水性较差，阴极存在电流信号不稳定而导致电化学氧气传感器出现数值不准，错误报警等现象。
另外，现有技术以铂为代表的贵金属作为电化学氧气传感器的阴极活性催化剂，通常是通过传统搅拌和涂抹的方式存在浆料颗粒大小不均一、涂覆不均匀，造成贵金属的浪费，也增加了生成成本，因此，现有技术中亟需一种新型技术方案解决PTFE膜的亲水性和贵金属涂覆均一性的问题。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的主要目的旨在解决上述背景技术部分中所提到的现有技术PTFE膜所存在的亲水性较差的技术问题。
本发明的内容如下：
本发明第一方面提供了一种亲水改性PTFE膜电极的制备方法，包括以下步骤：
利用强氧化性溶质和强氧化性酸配置得到强氧化溶液；
将疏水PTFE膜浸渍在所述强氧化溶液中，并对浸渍有所述疏水PTFE膜的所述强氧化溶液进行水浴加热处理，获得预处理PTFE膜；
从所述强氧化溶液中取出所述预处理PTFE膜经清洗干燥后待用；
利用负载型贵金属、Nafion溶液和醇类溶剂制备得到催化剂浆料；
将所述催化剂浆料喷涂在清洗干燥后的所述预处理PTFE膜的表面，获得亲水涂层PTFE膜；
待所述亲水涂层PTFE膜的表面的所述醇类溶剂挥发后，对所述亲水涂层PTFE膜进行热压处理，制得亲水改性PTFE膜电极。
在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述强氧化性溶质包括高锰酸钾、无水铬酸-四氯乙烷系、铬酸-醋酸系、氯酸-硫酸系和重铬酸盐-硫酸系；所述强氧化性酸包括浓硝酸和浓硫酸。
在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述负载型贵金属中的贵金属包括铂、钯、铑、金和钌；所述负载型贵金属中的载体包括碳、炭黑、碳纳米管、活性炭、碳纳米纤维的一种或多种的混合物；所述的醇类溶剂为异丙醇、乙醇、丁醇和正丙醇。
在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述利用强氧化性溶质和强氧化性酸配置得到强氧化溶液包括：
称取一定量的所述强氧化性溶质，倒入容器中，再加入适量的蒸馏水并搅拌均匀；
然后量取一定量的所述强氧化性酸倒入所述容器中并搅拌均匀，制得所述强氧化溶液。
在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述将疏水PTFE膜浸渍在所述强氧化溶液中，并对浸渍有所述疏水PTFE膜的所述强氧化溶液进行水浴加热处理，获得预处理PTFE膜包括：
利用细线将所述疏水PTFE膜固定在具有一定直径的玻璃圆筒的一端；
将所述玻璃圆筒以固定有所述疏水PTFE膜的一端朝下的方式置入盛有所述强氧化溶液的所述容器中，并对所述容器进行密封处理；
将密封后的所述容器放置到水浴中进行多次重复水浴加热，其中，每次水浴加热的温度递增，每次水浴加热的时长递增，水浴结束之后获得所述预处理PTFE膜。
在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述从所述强氧化溶液中取出所述预处理PTFE膜经清洗干燥后待用包括：
从所述强氧化溶液中取出所述预处理PTFE膜，用去离子水洗涤若干次，然后用超声波清洗第一时长，最后在干燥箱中按照设定温度干燥第二时长，取出后保存待用。
在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述利用负载型贵金属、Nafion溶液和醇类溶剂制备得到催化剂浆料包括：
将所述负载型贵金属、所述Nafion溶液和所述醇类溶剂按照一定的质量比例称量好并混合；
对所述负载型贵金属、所述Nafion溶液和所述醇类溶剂的混合物进行超声分散预设时间；
将超声分散后的所述混合物放入球磨机中进行研磨，待所述混合物研磨成均匀墨水状获得所述催化剂浆料。
在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述将所述催化剂浆料喷涂在清洗干燥后的所述预处理PTFE膜的表面包括：
使用喷枪在氮气气流携带下将所述催化剂浆料均匀喷涂在清洗干燥后的所述预处理PTFE膜的表面。
在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述喷涂有所述催化剂浆料的待所述亲水涂层PTFE膜的表面的所述醇类溶剂挥发后，对所述亲水涂层PTFE膜进行热压处理，制得亲水改性PTFE膜电极包括：
待所述亲水涂层PTFE膜的表面的所述醇类溶剂挥发后，将所述亲水涂层PTFE膜放置到油压机中；
在设定的压制参数下对所述亲水涂层PTFE膜进行先预压再压制的热压处理，冷却后获得所述亲水改性PTFE膜电极，其中，所述压制参数包括压制温度，预压压力、预压时长、压制压力以及压制时长。
本发明第二方面提供了一种电化学氧气传感器，包括上述任一项所述的亲水改性PTFE膜电极的制备方法制备得到的所述亲水改性PTFE膜电极。
有益效果：
（1）本发明通过采用强氧化溶液对疏水性PTFE膜进行亲水性改性，有利于氧气传感器阴极反应的发生，提高了氧气传感器的灵敏度，使信号更稳定；
（2）本发明通过球磨法、超声处理和氮气枪喷涂技术将负载型贵金属均匀喷涂在膜表面，提高了贵金属的利用率和化学浓度信号的稳定性。
附图说明
图1为本发明一种亲水改性PTFE膜电极的制备方法的流程框图。
图2为本发明一种亲水改性PTFE膜电极的制备方法的主要流程步骤示意图。
图3为本发明3种实施例亲水改性PTFE膜电极制备得到的电化学氧气传感器在1%vol.氧气条件下测试得到的响应恢复曲线图。
具体实施方式
本发明提供一种亲水改性PTFE膜电极的制备方法及电化学氧气传感器，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1，本发明第一方面提供了一种亲水改性PTFE膜电极的制备方法，包括以下步骤：
S100、利用强氧化性溶质和强氧化性酸配置得到强氧化溶液；在本发明中，所述强氧化性溶质包括高锰酸钾、无水铬酸-四氯乙烷系、铬酸-醋酸系、氯酸-硫酸系和重铬酸盐-硫酸系，所述强氧化性酸包括浓硝酸和浓硫酸，在本发明示例的一种实施方式中，所述强氧化性溶质为高锰酸钾，所述强氧化性酸为浓硝酸（浓度64 wt%）；本发明中的所述强氧化溶液是通过强氧化性溶质和强氧化性酸配置得到，其中强氧化性溶质的主要作用是用于氧化有机物质，例如使聚合物中可能存在的杂质，这些杂质可能会降低PTFE膜的性能；强氧化性酸的作用是氧化无机物质，例如金属离子，这些离子会在PTFE膜中沉积并影响PTFE膜的性能，另外，强氧化性酸还可以增强膜表面的亲水性，提高PTFE膜的离子传输性能。
示例性的，本发明步骤S100所述利用强氧化性溶质和强氧化性酸配置得到强氧化溶液的步骤包括：称取一定量（5-20g，例如10g）的所述强氧化性溶质，倒入容器(例如烧杯)中，再加入适量（100-300mL，例如200mL）的蒸馏水并搅拌均匀；然后量取一定量（5-15mL，例如8mL）的所述强氧化性酸倒入所述容器中并搅拌均匀，制得所述强氧化溶液，所述强氧化溶液中所述强氧化性溶质的含量为5 -10wt%。
S200、将疏水PTFE膜浸渍在所述强氧化溶液中，并对浸渍有所述疏水PTFE膜的所述强氧化溶液进行水浴加热处理，获得预处理PTFE膜；在本发明中，所述疏水PTFE膜采用的是市销的疏水PTFE膜，所述疏水PTFE膜的尺寸为6×6 cm。
示例性的，本发明步骤S200所述将疏水PTFE膜浸渍在所述强氧化溶液中，并对浸渍有所述疏水PTFE膜的所述强氧化溶液进行水浴加热处理，获得预处理PTFE膜的步骤包括：利用细线将所述疏水PTFE膜固定在具有一定直径（在所述疏水PTFE膜的尺寸为6×6 cm的条件下，所述直径为5cm）的玻璃圆筒的一端；将所述玻璃圆筒以固定有所述疏水PTFE膜的一端朝下的方式置入盛有所述强氧化溶液的所述容器中，并对所述容器进行密封处理（例如通过保鲜膜密封）；将密封后的所述容器放置到水浴中进行多次重复水浴加热，其中，每次水浴加热的温度递增，每次水浴加热的时长递增，水浴结束之后获得所述预处理PTFE膜。举例来说，所述多次重复水浴加热的参数可以为依次在60℃下加热2小时，在80℃下加热3小时，在100℃下加热4小时，通过该种水浴加热方式，可以逐步对对疏水PTFE膜表层的各种不同类型的杂质进行氧化，逐步水浴氧化的好处是可以在尽可能不破坏疏水PTFE膜结构的情况下，充分氧化掉疏水PTFE膜上的各种类型的杂质。
S300、从所述强氧化溶液中取出所述预处理PTFE膜经清洗干燥后待用；在本发明中，所述清洗的方式包括去离子水冲洗和超声波清洗；所述干燥的方式包括干燥箱烘干和自然风干。
示例性的，本发明步骤S300所述从所述强氧化溶液中取出所述预处理PTFE膜经清洗干燥后待用的步骤包括：从所述强氧化溶液中取出所述预处理PTFE膜（包括从所述玻璃圆筒上取下所述预处理PTFE膜），用去离子水洗涤若干次（3-5次，例如3次），然后用超声波清洗第一时长（30-40min，例如30min），最后在干燥箱中按照设定温度（30-50℃，例如40℃）干燥第二时长（1-1.5h，例如1h），取出后保存待用。
S400、利用负载型贵金属、Nafion溶液和醇类溶剂制备得到催化剂浆料；在本发明中，所述负载型贵金属中的贵金属包括铂、钯、铑、金和钌；所述负载型贵金属中的载体包括碳、炭黑、碳纳米管、活性炭、碳纳米纤维的一种或多种的混合物，所述负载型贵金属中贵金属的负载量为10-40 wt%；所述的醇类溶剂为异丙醇、乙醇、丁醇和正丙醇；在本发明示例性的一种实施方式中，所述负载型贵金属为铂炭，所述醇类溶剂为异丙醇。
示例性的，在本发明步骤S400所述利用负载型贵金属、Nafion溶液和醇类溶剂制备得到催化剂浆料的步骤包括：将所述负载型贵金属（例如浓度20wt%钌碳）、所述Nafion溶液（全氟磺酸基聚合物，亲水改性剂，浓度5-10wt%）和所述醇类溶剂按照一定的质量比例（10:40:（2-6），例如10:40:4）称量好并混合；对所述负载型贵金属、所述Nafion溶液和所述醇类溶剂的混合物进行超声分散预设时间（30-60min，例如30min）；将超声分散后的所述混合物放入球磨机中进行研磨，待所述混合物研磨成均匀墨水状获得所述催化剂浆料。
S500、将所述催化剂浆料喷涂在清洗干燥后的所述预处理PTFE膜的表面，获得亲水涂层PTFE膜；在本发明中，所述催化剂浆料喷涂在清洗干燥后所述预处理PTFE膜的一面或两面，示例性的，在清洗干燥后所述预处理PTFE膜的两面都喷涂所述催化剂浆料，所述催化剂浆料和所述亲水改性PTFE膜形成三层结构。
示例性的，本发明步骤S500所述将所述催化剂浆料喷涂在清洗干燥后的所述预处理PTFE膜的表面的步骤包括：使用喷枪（喷速范围为30~100g/min，例如70g/min）在氮气气流携带下将所述催化剂浆料均匀喷涂在清洗干燥后的所述预处理PTFE膜的表面。
S600、待所述亲水涂层PTFE膜的表面的所述醇类溶剂挥发后，对所述亲水涂层PTFE膜进行热压处理，制得亲水改性PTFE膜电极。
示例性的，本发明步骤S600所述待所述亲水涂层PTFE膜的表面的所述醇类溶剂挥发后，对所述亲水涂层PTFE膜进行热压处理，制得亲水改性PTFE膜电极包括：待所述亲水涂层PTFE膜的表面的所述醇类溶剂挥发后，将所述亲水涂层PTFE膜放置到油压机中；在设定的压制参数下对喷涂有所述催化剂浆料的所述亲水涂层PTFE膜进行先预压再压制的热压处理，冷却后获得所述亲水改性PTFE膜电极，其中，所述压制参数包括压制温度（120℃-150℃，例如120℃），预压压力（1-3Mpa，例如1 Mpa）、预压时长（1-5min，例如1min）、压制压力（8-15 Mpa，例如10 Mpa）以及压制时长（1-2min，例如2min）。
此外，本发明第二方面提供了一种电化学氧气传感器，包括上述任一项所述的亲水改性PTFE膜电极的制备方法制备得到的所述亲水改性PTFE膜电极。
总的来说，本发明亲水改性PTFE膜电极的制备方法，通过球磨法、超声处理和氮气枪喷涂技术将负载型贵金属均匀喷涂在膜表面，提高了贵金属的利用率和化学浓度信号的稳定性。通过采用强氧化溶液对疏水性PTFE膜进行亲水性改性，有利于氧气传感器阴极反应的发生，提高了氧气传感器的灵敏度，使信号更稳定。
为了更好的说明本发明的技术方案本发明提供了如下三个具体的实施例，在以下三个具体实施例中，本发明将的亲水改性PTFE膜电极的制备步骤分成了2个阶段，即PTFE膜的预处理和预处理后PTFE膜电极的制备阶段，抽象理解可如图2所示：
<实施例1>
（1）一种用于电化学氧气传感器PTFE膜的预处理方法，步骤如下：
步骤1、称取10 g高锰酸钾，倒入烧杯中，加入200 mL蒸馏水搅拌均匀，然后用量筒量取8 mL的64 wt%硝酸溶液倒入烧杯，搅拌均匀；
步骤2、将边长为6×6 cm的疏水PTFE膜用细线固定在直径为5 cm的玻璃圆筒一端，并将该端浸渍在步骤一的氧化液中，烧杯口用保鲜膜密封；
步骤3、将步骤2中烧杯放置在水浴中加热，水浴温度设置在60℃、80℃、100℃，每种温度下分别进行2、3和4小时水浴加热；
步骤4、水浴氧化处理后，取出步骤3中PTFE膜用去离子水洗涤3次，然后用超声波清洗30分钟，随后在干燥箱中于40 ℃干燥1小时，保存待用。
（2）一种用于电化学氧气传感器PTFE膜电极的制备方法，步骤如下：
步骤一、将20 wt %铂炭、浓度5 wt %的Nafion溶液及异丙醇按照10:40:6的比例称量好，超声分散30分钟，在球磨机中，研磨混合后获得均匀墨水状的催化剂浆料；
步骤二、使用喷枪在氮气气流携带下的步骤一浆料均匀喷涂在（1）中得到的预处理PTFE膜的表面的表面，挥发除去异丙醇，待用。
步骤三、将步骤二中得到的亲水涂层PTFE膜放置在油压机中，在温度120 ℃下，压力1.0 MPa预压1分钟，然后在施加约10.0 MPa的压力，保持2分钟，随后冷却制得亲水改性PTFE膜电极。
<实施例2>
（1）一种用于电化学氧气传感器PTFE膜的预处理方法，步骤如下：
步骤1、称取10 g高锰酸钾，倒入烧杯中，加入200 mL蒸馏水搅拌均匀，然后用量筒量取8 mL的64 wt%硝酸溶液倒入烧杯，搅拌均匀；
步骤2、将边长为6×6 cm的疏水PTFE膜用细线固定在直径为5 cm的玻璃圆筒一端，并将该端浸渍在步骤一的氧化液中，烧杯口用保鲜膜密封；
步骤3、将步骤2中烧杯放置在水浴中加热，水浴温度设置在60℃、80℃、100℃，每种温度下分别进行2、3和4小时水浴加热；
步骤4、水浴氧化处理后，取出步骤3中PTFE膜用去离子水洗涤3次，然后用超声波清洗30分钟，随后在干燥箱中于40 ℃干燥1小时，保存待用。
（2）一种用于电化学氧气传感器PTFE膜电极的制备方法，步骤如下：
步骤一、将20 wt %铂炭、浓度5 wt %的Nafion溶液及异丙醇按照10:40:6的比例称量好，超声分散30分钟，在球磨机中，研磨混合后获得均匀墨水状的催化剂浆料；
步骤二、使用喷枪在氮气气流携带下的步骤一浆料均匀喷涂在（1）中预处理PTFE膜的表面，挥发除去异丙醇，待用。
步骤三、将步骤二中得到的亲水涂层PTFE膜放置在油压机中，在温度120 ℃下，压力1.0 MPa预压1分钟，然后在施加约10.0 MPa的压力，保持2分钟，随后冷却制得亲水改性PTFE膜电极。
<实施例3>
（1）一种用于电化学氧气传感器PTFE膜的预处理方法，步骤如下：
步骤1、称取10 g高锰酸钾，倒入烧杯中，加入200 mL蒸馏水搅拌均匀，然后用量筒量取8 mL的64 wt%硝酸溶液倒入烧杯，搅拌均匀；
步骤2、将边长为6×6 cm 的商用疏水PTFE膜用细线固定在直径为5 cm的玻璃圆筒一端，并将该端浸渍在步骤一的氧化液中，烧杯口用保鲜膜密封；
步骤3、将步骤2中烧杯放置在水浴中加热，水浴温度设置在60℃、80℃、100℃，每种温度下分别进行2、3和4小时水浴加热；
步骤4、水浴氧化处理后，取出步骤3中PTFE膜用去离子水洗涤3次，然后用超声波清洗30分钟，随后在干燥箱中于40 ℃干燥1小时，保存待用。
（2）一种用于电化学氧气传感器PTFE膜电极的制备方法，步骤如下：
步骤一、将20 wt %钌炭、浓度5 wt %的Nafion溶液及异丙醇按照10:40:4的比例称量好，超声分散30分钟，在球磨机中，研磨混合后获得均匀墨水状的催化剂浆料；
步骤二、使用喷枪在氮气气流携带下的步骤一浆料均匀喷涂在（1）中预处理PTFE膜的表面，挥发除去异丙醇，待用。
步骤三、将步骤二中得到的亲水涂层PTFE膜放置在油压机中，在温度120 ℃下，压力1.0 MPa预压1分钟，然后在施加约10.0 MPa的压力，保持2分钟，随后冷却制得亲水改性PTFE膜电极。
参见图3，本发明对实施例1（对应方形）、实施例2（对应椭圆形）和实施例3（对应五边形）三种PTFE膜电极制备得到的电化学氧气传感器的响应恢复曲线进行测试，从测试结果来看，实施例3的响应电流差最大，反应最灵敏，其次是实施例2，最后是实施例3，本发明实施例3制备得到的电化学氧气传感器具有更好的氧气探测效果。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种电化学氧气传感器用亲水改性PTFE膜电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
利用强氧化性溶质和强氧化性酸配置得到强氧化溶液；
将疏水PTFE膜浸渍在所述强氧化溶液中，并对浸渍有所述疏水PTFE膜的所述强氧化溶液进行水浴加热处理，获得预处理PTFE膜；
从所述强氧化溶液中取出所述预处理PTFE膜经清洗干燥后待用；
利用负载型贵金属、Nafion溶液和醇类溶剂制备得到催化剂浆料；
将所述催化剂浆料喷涂在清洗干燥后的所述预处理PTFE膜的表面，获得亲水涂层PTFE膜；
待所述亲水涂层PTFE膜的表面的所述醇类溶剂挥发后，对所述亲水涂层PTFE膜进行热压处理，制得亲水改性PTFE膜电极；
所述强氧化性溶质包括无水铬酸-四氯乙烷系、铬酸-醋酸系、氯酸-硫酸系和重铬酸盐-硫酸系；所述强氧化性酸包括浓硝酸和浓硫酸；
所述负载型贵金属中的贵金属包括铂、钯、铑、金和钌；所述负载型贵金属中的载体包括碳、炭黑、碳纳米管、活性炭、碳纳米纤维的一种或多种的混合物；所述的醇类溶剂为异丙醇、乙醇、丁醇和正丙醇；
所述将疏水PTFE膜浸渍在所述强氧化溶液中，并对浸渍有所述疏水PTFE膜的所述强氧化溶液进行水浴加热处理，获得预处理PTFE膜包括：
利用细线将所述疏水PTFE膜固定在具有一定直径的玻璃圆筒的一端；
将所述玻璃圆筒以固定有所述疏水PTFE膜的一端朝下的方式置入盛有所述强氧化溶液的容器中，并对所述容器进行密封处理；
将密封后的所述容器放置到水浴中进行多次重复水浴加热，其中，每次水浴加热的温度递增，每次水浴加热的时长递增，水浴结束之后获得所述预处理PTFE膜；
所述多次重复水浴加热的参数为依次在60℃下加热2小时，在80℃下加热3小时，在100℃下加热4小时。
2.根据权利要求1所述的电化学氧气传感器用亲水改性PTFE膜电极的制备方法，其特征在于，所述利用强氧化性溶质和强氧化性酸配置得到强氧化溶液包括：
称取一定量的所述强氧化性溶质，倒入容器中，再加入适量的蒸馏水并搅拌均匀；
然后量取一定量的所述强氧化性酸倒入所述容器中并搅拌均匀，制得所述强氧化溶液。
3.根据权利要求1所述的电化学氧气传感器用亲水改性PTFE膜电极的制备方法，其特征在于，所述从所述强氧化溶液中取出所述预处理PTFE膜经清洗干燥后待用包括：
从所述强氧化溶液中取出所述预处理PTFE膜，用去离子水洗涤若干次，然后用超声波清洗第一时长，最后在干燥箱中按照设定温度干燥第二时长，取出后保存待用。
4.根据权利要求3所述的电化学氧气传感器用亲水改性PTFE膜电极的制备方法，其特征在于，所述利用负载型贵金属、Nafion溶液和醇类溶剂制备得到催化剂浆料包括：
将所述负载型贵金属、所述Nafion溶液和所述醇类溶剂按照一定的质量比例称量好并混合；
对所述负载型贵金属、所述Nafion溶液和所述醇类溶剂的混合物进行超声分散预设时间；
将超声分散后的所述混合物放入球磨机中进行研磨，待所述混合物研磨成均匀墨水状获得所述催化剂浆料。
5.根据权利要求4所述的电化学氧气传感器用亲水改性PTFE膜电极的制备方法，其特征在于，所述将所述催化剂浆料喷涂在清洗干燥后的所述预处理PTFE膜的表面包括：
使用喷枪在氮气气流携带下将所述催化剂浆料均匀喷涂在清洗干燥后的所述预处理PTFE膜的表面。
6.根据权利要求5所述的电化学氧气传感器用亲水改性PTFE膜电极的制备方法，其特征在于，所述待所述亲水涂层PTFE膜的表面的所述醇类溶剂挥发后，对所述亲水涂层PTFE膜进行热压处理，制得亲水改性PTFE膜电极包括：
待所述亲水涂层PTFE膜的表面的所述醇类溶剂挥发后，将所述亲水涂层PTFE膜放置到油压机中；
在设定的压制参数下对所述亲水涂层PTFE膜进行先预压再压制的热压处理，冷却后获得所述亲水改性PTFE膜电极，其中，所述压制参数包括压制温度，预压压力、预压时长、压制压力以及压制时长。
7.一种电化学氧气传感器，其特征在于，包括上述权利要求1-6任一项所述的亲水改性PTFE膜电极的制备方法制备得到的所述亲水改性PTFE膜电极。
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