[发明专利]一种气敏薄膜的制备方法

说明书

本发明提供了一种气敏薄膜的制备方法，步骤如下：配制乳液A；配制乳液B；将清洗后的蝉翼浸渍在乙醇中，晾干，浸渍于乳液A中；滴加乳液B，搅拌；离心后洗涤，烘干；放入马弗炉中恒温；冷却至室温后，研磨得蝉翼结构粉末C；将偏氟乙烯、三氟乙烯、蝉翼结构粉末C、羧甲基纤维素、N,N‑二甲基甲酰胺和四氢呋喃混合，加热，搅拌得纺丝液；将纺丝液转移到注射器中进行静电纺丝得薄膜；取蝉翼结构粉末C、碳纳米管、褐藻盐藻聚糖聚乙烯醇和去离子水混合搅拌；喷涂于薄膜上；干燥即得。本发明方法制备的气敏薄膜对丙酮气体的敏感度随着浓度的增加而增加，气敏性佳，同时可重复利用性好。

技术领域

本发明涉及一种气敏薄膜的制备方法。

背景技术

自工业革命以来，人们的生活水平得到了极大的提高。在中国，经济社会的快速发展给我们带来了优越的居住环境和精致的生活必需品。越来越多的汽车出现在城市的道路上，给人们的出行带来便利；越来越多的机械化设备出现在田间和施工现场，使人们的劳动不在繁重。但凡事都有双面性，现代文明给我们带来的不仅仅是财富和优越的生活条件，它还不知不觉中破坏了我们的大自然，污染了我们的环境。工业废气、生活燃煤、汽车尾气是造成大气污染的罪魁祸首，而他们都与我们的生活息息相关。许多有毒有害气体对人类产生着危害，而我们人体本身对此些有害气体的辨别能力和认知能力都很有限。气敏薄膜可以被广泛应用于环境气体的测量，易燃易爆气体、有毒气体的检测报警等领域。高性能的气敏薄膜不仅能保障各项生产生活学习活动的顺利进行，还能检测大气环境，更能保证人们的健康和财产安全不受损害。所以各种高灵敏度、高选择性、长期稳定好的气敏薄膜的研发显得尤为重要。

发明内容

要解决的技术问题：

提供一种气敏薄膜的制备方法，该薄膜对丙酮气体的敏感度随着浓度的增加而增加，气敏性佳，同时可重复利用性好。

技术方案：

本发明提供了一种气敏薄膜的制备方法，成分按重量份计，包括以下步骤：

(1)将2-5份硝酸铜、10-15份四氯化锡和20-30份去离子水混合搅拌5-10min，加入5-8份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、40-60份正己醇、100-150份环己烷，搅拌60-90min得乳液A；

(2)将2-3份浓氨水和10-15份去离子水混合，加入5-8份脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、40-60份正己醇、100-150份环己烷，搅拌60-90min得乳液B；

(3)将清洗后的蝉翼浸渍在乙醇中5min，置于空气中晾干，浸渍于乳液A中2-3h；

(4)缓慢滴加乳液B，在转速300-400rpm下搅拌1-2h；

(5)离心后洗涤，烘干；

(6)放入马弗炉中，以1℃/min的升温速度升至550-650℃，恒温3h；

(7)自然冷却至室温后，研磨5-8h得蝉翼结构粉末C；

(8)将4-5份偏氟乙烯、1-2份三氟乙烯、0.2-0.4份蝉翼结构粉末C、1-2份羧甲基纤维素、10-15份N,N-二甲基甲酰胺和10-15份四氢呋喃混合，加热至60-65℃，搅拌3-4h得纺丝液；

(9)将纺丝液转移到注射器中进行静电纺丝得薄膜，其中，进液速度为0.12ml/h、纺丝电压为15-25kV、针头与接收辊筒距离为15-20cm、温度为29-30℃、湿度为30-40％RH；

(10)取2-3份蝉翼结构粉末C、5-6份碳纳米管、1-3份褐藻盐藻聚糖3-5份聚乙烯醇和20-30份去离子水混合，搅拌10-20min；

(11)喷涂于薄膜上，其中，气泵压力为0.1-0.2MPa；

(12)放入干燥箱中干燥即得气敏薄膜。