[发明专利]一种电化学氨气传感器及多孔电极的制备方法及氨气检测方法

权利要求书

1.一种电化学氨气传感器，包括壳体(1)，所述壳体(1)顶部开口，所述壳体(1)开口上设有盖子(2)，所述盖子(2)上设有供外部气体进入壳体(1)的气体扩散进气孔(22)，其特征在于，所述壳体(1)内设有聚四氟乙烯支撑孔板(3)，所述聚四氟乙烯支撑孔板(3)与壳体(1)底部之间设有内置腔室(4)，所述内置腔室(4)内填充有电解液，所述壳体(1)内由盖子(2)向聚四氟乙烯支撑孔板(3)方向依次层叠设置有工作电极(51)、参比电极(52)和对电极(53)，所述工作电极(51)、参比电极(52)和对电极(53)均为多孔电极，所述工作电极(51)和参比电极(52)之间设有分离层一，所述参比电极(52)和对电极(53)之间设有分离层二，所述壳体(1)底部设有分别与工作电极(51)、参比电极(52)和对电极(53)连接的电极引脚(6)。

2.如权利要求1所述的一种电化学氨气传感器，其特征在于，所述盖子(2)背离壳体(1)的一面设有第一气体扩散控制层(21)，所述盖子(2)朝向壳体(1)的一面设有第二气体扩散控制层(23)。

3.如权利要求1所述的一种电化学氨气传感器，其特征在于，所述内置腔室(4)内设有脱脂棉保液球(41)，所述脱脂棉保液球(41)上设有与聚四氟乙烯支撑孔板(3)相连的灯芯棉条(42)，所述聚四氟乙烯支撑孔板(3)上设有连通孔。

4.如权利要求3所述的一种电化学氨气传感器，其特征在于，所述分离层一包括全片四级定性滤纸片，所述分离层二包括贴近参比电极(52)的圆形四级定性滤纸片(72)和贴近对电极(53)的中心孔四级定性滤纸片(73)，所述参比电极(52)中部设有通孔。

5.一种电化学氨气传感器的多孔电极制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：首先称取造孔剂，在搅拌的情况下加入到分散剂中，待造孔剂完全溶解后，向混合物中加入多聚物，待多聚物完全溶解后，向混合物中加入催化剂，充分搅拌制得电极浆料，其中催化剂:造孔剂:多聚物:分散剂的质量比为8:4:2:1；

S2：取步骤S1中制得的电极浆料，将电极浆料固定到电极膜片上，所述电极膜片为多孔的聚偏二氟乙烯膜片；

S3：首先对步骤S2中制得的电极膜片进行真空干燥处理，然后再进行鼓风干燥处理，鼓风干燥完成后自然冷却至室温，得到成品电极膜片；

S4：将步骤S3中制得的电极膜片进行裁切，装配。

6.如权利要求5所述的一种电化学氨气传感器的多孔电极制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述造孔剂包括有机造孔剂和无机造孔剂，所述有机造孔剂包括多醇类化合物、偶氮化合物、黄酰肼类化合物和亚硝基化合物，所述无机造孔剂包括草酸铵、硫酸钠、碳酸氢钠和碳酸氢铵。

7.如权利要求5所述的一种电化学氨气传感器的多孔电极制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述分散液为混合分散液，所述混合分散液为氮甲基吡咯烷酮：丙醇以体积比5:1-100:1混合。

8.如权利要求5所述的一种电化学氨气传感器的多孔电极制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述多聚物包括聚偏氟乙烯乳液、聚偏氟乙烯粉末、聚甲基丙烯酸和水性粘结剂。

9.如权利要求5所述的一种电化学氨气传感器的多孔电极制备方法，其特征在于，所述催化剂包括铑、釕、钯、铂、铱的单质、合金或碳载催化剂。

10.如权利要求1所述的一种电化学氨气传感器的多孔电极制备方法，其特征在于，在步骤S1中，加入催化剂后，在搅拌容器中抽真空，使搅拌容器中的气压为-0.5Mpa～-1Mpa，搅拌时间为12～24h。

11.如权利要求5所述的一种电化学氨气传感器的多孔电极制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述电极浆料固定到电极膜片上的方式包括滴涂、浸润、喷涂或滚涂。