[发明专利]一种基于功能化双壁碳纳米管传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于功能化双壁碳纳米管传感器，用于监测锂离子电池电解液的泄露，其特征在于，包括：

衬底，由绝缘层构成；

电极，设置在所述绝缘层上表面；以及

感应层，设置在所述电极上表面；

其中，所述绝缘层的表面为平滑表面，所述感应层为功能化双壁碳纳米管层。

2.根据权利要求1所述的基于功能化双壁碳纳米管传感器，其特征在于：

其中，所述绝缘层的材料为不导电的无机材料或不导电的有机材料。

3.根据权利要求2所述的基于功能化双壁碳纳米管传感器，其特征在于：

其中，不导电的所述无机材料为长有二氧化硅的硅片或石英片，不导电的所述有机材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯PET或聚乳酸PLA。

4.根据权利要求1所述的基于功能化双壁碳纳米管传感器，其特征在于：

其中，所述电极的材料为金属导电材料或非金属导电材料。

5.根据权利要求4所述的基于功能化双壁碳纳米管传感器，其特征在于：

其中，所述金属导电材料为金、银或镉，

所述非金属导电材料为导电聚合物。

6.根据权利要求1所述的基于功能化双壁碳纳米管传感器，其特征在于：

其中，所述功能化双壁碳纳米管为表面修饰有含羟基官能团的双壁碳纳米管，

所述含羟基官能团为羟基、3，5-二羟基苯基或3，4，5-三羟基苯基。

7.一种如权利要求1～6任意一项所述的基于功能化双壁碳纳米管传感器的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，使用丙酮、异丙醇依次对所述衬底进行超声清洗，再用乙醇和去离子水冲洗所述衬底，最后用氮气吹干所述衬底的表面，得到处理后的衬底；

步骤2，使用掩膜版遮挡处理后的所述衬底的顶部，并在真空蒸镀仪中将导电材料蒸镀到处理后的所述衬底的上表面，从而得到所述电极；

步骤3，将双壁碳纳米管在空气中加热氧化来去除含碳杂质，而后将所述双壁碳纳米管浸泡在盐酸和双氧水的混合酸溶液中来去除金属杂质，接着将所述双壁碳纳米管通过混合纤维素酯真空抽滤，并用超纯水反复清洗，干燥后将处理后的双壁碳纳米管收集待用；

步骤4，将处理后的所述双壁碳纳米管通过超声分散在十二烷基苯磺酸钠溶液中，分散完成后将重氮盐加入到分散液中，搅拌过夜，得到所述功能化双壁碳纳米管，而后将所述功能化双壁碳纳米管通过抽滤收集后，采用乙醇和超纯水清洗，得到清洗后的功能化双壁碳纳米管后收集待用；

步骤5，将清洗后的所述功能化双壁碳纳米管超声分散在十二烷基苯磺酸钠溶液中，配制成功能化双壁碳纳米管溶液，并滴涂在等离子处理后的衬底上，在热台上加热干燥后，将其浸泡于去离子水中以去除十二烷基苯磺酸钠，而后从去离子水中取出并烘干，得到基于功能化双壁碳纳米管传感器，

其中，所述基于功能化双壁碳纳米管传感器上的功能化双壁碳纳米管的面积浓度范围为200～900ng/cm²。