[发明专利]特定离子检测传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种特定离子检测传感器，其特征在于，所述特定离子检测传感器包括：

控制单元，用于输出检测指令；

测量单元，用于接收所述检测指令，并根据该检测指令，反馈待检测溶液中特定离子的数量；

其中，所述测量单元包括：特定离子选择电极、以及对电极；所述对电极与所述特定离子选择电极的极性相反；

所述特定离子选择电极与所述对电极之间具有用于装载所述待检测溶液的液流通道；所述特定离子选择电极与待检测溶液接触的表面贴敷有一特定离子选择性薄膜；所述特定离子选择性薄膜用于从所述待检测溶液中吸附所述特定离子并排斥与该特定离子极性相同的其他离子；吸附在所述特定离子选择电极上特定离子的数量作为所述待检测溶液中特定离子的数量。

2.根据权利要求1所述的特定离子检测传感器，其特征在于，所述控制单元电性连接于设于所述测量单元中特定离子选择电极上的第一集电单元、以及设于所述测量单元中所述对电极上的第二集电单元，以形成所述控制单元与测量单元间的连接。

3.根据权利要求1所述的特定离子检测传感器，其特征在于，

所述特定离子选择电极还包括：碳基材料层和导电基板；其中，所述特定离子选择性薄膜的另一面与所述碳基材料层的一面相贴合，及与所述碳基材料层的另一面与所述导电基板的一面相贴合。

4.根据权利要求3所述的特定离子检测传感器，其特征在于，

所述碳基材料层为碳基浆料形成的炭面；所述碳基浆料包括碳基材料、导电炭黑、聚偏氟乙烯、和有机溶剂；

所述特定离子选择性薄膜为电解质选择吸附原料形成的贴层。

5.根据权利要求4所述的特定离子检测传感器，其特征在于，

所述电解质选择吸附原料包括特定离子载体、硼酸钠、硝基苯辛醚、聚氯乙烯、及四氢呋喃溶剂；其中，所述特定离子载体的极性与所述特定离子的极性相反。

6.根据权利要求1所述的特定离子检测传感器，其特征在于，

所述特定离子选择电极还包括与所述特定离子选择性薄膜相贴合的导电基板。

7.根据权利要求6所述的特定离子检测传感器，其特征在于，

所述特定离子选择性薄膜为用于吸附特定离子的混合原料形成的贴层；所述混合原料包括活性炭浆料和物质选择吸附原料。

8.根据权利要求7所述的特定离子检测传感器，其特征在于，

所述碳基材料层包括碳基浆料；所述碳基浆料包括碳基材料、导电炭黑、聚偏氟乙烯、和有机溶剂；所述碳基材料包括活性炭、碳纳米管或石墨烯；

所述物质选择吸附原料包括特定离子载体、硼酸钠、硝基苯辛醚、聚氯乙烯、及四氢呋喃溶剂。

9.根据权利要求1所述的特定离子检测传感器，其特征在于，

在所述特定离子选择电极内部按照预定比例设置吸附孔，所述吸附孔的类型包括微孔、中孔及大孔；其中，所述微孔的的直径小于20nm；所述中孔的直径大于或等于20nm，且小于或等于50nm；所述大孔的直径大于50nm。

10.一种特定离子检测传感器的制备方法，其特征在于，所述特定离子检测传感器包括特定离子选择电极，及与特定离子选择电极极性相反的对电极；所述特定离子检测传感器的制备方法包括：

制备吸附原料；所述吸附原料包括用于吸附特定离子，且与所述特定离子极性相反的电解质载体；

将所述吸附原料涂覆在导电基板上，以形成特定离子选择电极。

11.根据权利要求10所述的特定离子检测传感器的制备方法，其特征在于，

所述制备吸附原料的步骤包括：

制备碳基材料层；所述碳基材料层包括活碳基浆料；所述碳基浆料包括碳基材料、导电炭黑、聚偏氟乙烯、和有机溶剂；

制备电解质选择吸附原料；所述电解质选择吸附原料包括特定离子载体、硼酸钠、硝基苯辛醚、聚氯乙烯、及四氢呋喃溶剂；

所述将所述吸附原料涂覆在导电基板上，以形成特定离子选择电极的步骤包括：

将已制备的所述碳基材料层涂覆在导电基板上，

将所述电解质选择吸附原料形成特定离子选择性薄膜，

将特定离子选择性薄膜涂覆在所述碳基材料层上，导电基板、碳基材料层、特定离子选择性薄膜形成特定离子选择电极；

其中，所述制备活性炭面的步骤包括：

将聚偏氟乙烯溶解于所述有机溶剂中，形成混合液；

将碳基材料和导电炭黑加入到所述混合液中，通过搅拌设备进行搅拌，以形成活性炭浆料；

将所述碳基浆料均匀涂覆在所述导电基板上，并进行烘干，形成所述碳基材料层；

所述制备电解质选择吸附原料的步骤包括：

将特定离子载体、硼酸钠、硝基苯辛醚、聚氯乙烯溶解于四氢呋喃溶剂中；

或者，所述制备吸附原料的步骤包括：

制备混合有所述碳基浆料和所述电解质选择吸附原料的吸附原料；

将混合的吸附原料形成特定离子选择性薄膜；

所述将所述吸附原料涂覆在导电基板上，以形成特定离子选择电极的步骤包括：

将混合的吸附原料形成的特定离子选择性薄膜涂覆在导电基板上，以形成特定离子选择电极。