[发明专利]具有含单烷基铵、二烷基铵或三烷基铵阳离子中至少之一的离子液体电解质体系的电化学气体传感器

权利要求书

1.一种包含离子液体作为电解质的电化学气体传感器，其特征在于所述离子液体包含选自单烷基铵阳离子、二烷基铵阳离子和三烷基铵阳离子中的至少一种阳离子，其中所述阳离子的各个烷基是支化或未支化的并且具有1至4个碳原子，并且其中在所述二烷基铵阳离子和所述三烷基铵阳离子的情况下所述阳离子的各个烷基相同或不同。

2.根据权利要求1所述的电化学气体传感器，其特征在于所述各个烷基具有2至4个碳原子。

3.根据权利要求1或2所述的电化学气体传感器，其特征在于所述电化学气体传感器的所述电解质以至少90％的程度被吸入固体材料中或者所述电解质不含吸收剂。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电化学气体传感器，其特征在于所述电化学气体传感器包括至少两个电极，所述至少两个电极与所述离子液体离子接触，并且所述至少两个电极通过至少一个隔离器或通过空间彼此电绝缘。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电化学气体传感器，其特征在于每个电极独立地包含相同的或不同的如下物质：Cu、Ni、Ti、Pt、Ir、Au、Pd、Ag、Ru、Rh中的至少一种金属，Cu、Ni、Ti、Pt、Ir、Au、Pd、Ag、Ru、Rh中的至少一种金属的氧化物，其混合物，或者碳。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电化学气体传感器，其特征在于所述至少一种阳离子是乙基铵。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电化学气体传感器，其特征在于所述离子液体包含选自硝酸根阴离子、亚硝酸根阴离子、四氟硼酸根阴离子、六氟磷酸根阴离子、多氟烷烃磺酸根阴离子、二(三氟甲基磺酰基)酰亚胺阴离子、烷基硫酸根阴离子、烷烃磺酸根阴离子、醋酸根阴离子和含氟链烷酸的阴离子中的至少一种阴离子。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电化学气体传感器，其特征在于所述离子液体是乙基硝酸铵。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电化学气体传感器，其特征在于其中吸收所述电解质的粉末状固体材料是硅酸盐，其平均粒径为至少5μm，比表面积为至少50m²/g，并且SiO₂含量为至少95wt％。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的电化学气体传感器，其特征在于其中吸收所述电解质的纤维非织造固体材料是玻璃纤维。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的电化学气体传感器，其特征在于所述电解质包括含有选自有机添加剂、有机金属添加剂和无机添加剂中的至少一种的添加剂部分。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的电化学气体传感器，其特征在于所述添加剂部分以0.05～15wt％的量包含在所述电解质中。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的电化学气体传感器，其特征在于，当存在有机添加剂时，其含量为0.05～5.0wt％；当存在无机添加剂时，其含量为1～12wt％；并且当存在有机金属添加剂时，其含量为0.05～5.0wt％。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的电化学气体传感器，其特征在于，所述有机添加剂选自咪唑、C₁至C₄烷基咪唑、吡啶、C₁至C₄烷基吡啶、吡咯、C₁至C₄烷基吡咯、吡唑、C₁至C₄烷基吡唑、嘧啶、C₁至C₄烷基嘧啶、鸟嘌呤、C₁至C₄烷基鸟嘌呤、尿酸、苯甲酸、卟啉和卟啉衍生物。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的电化学气体传感器，其特征在于，所述有机金属添加剂选自具有Mn²⁺、Cu²⁺、Fe^2+/3+或Pb²⁺作为金属阳离子的金属酞菁及其衍生物。