[发明专利]基于蒸发诱导产电电池的无线盐度传感系统

权利要求书

1.一种基于蒸发诱导产电电池的无线盐度传感系统设计，包括如下步骤：

(1)蒸发诱导发电模块的制备及搭建

将定性滤纸(FP)进行预处理：将滤纸剪至所需要的形状，将其置于70℃的去离子水中，2h后取出让其自然风干。阴离子型科琴黑(KB)聚苯胺(PAN)滤纸(FP)即KB@PAN-FP的制备：用阴离子型表面活性剂和KB，PAN配置一定浓度的KB@PAN悬浊液，将上述预处理过的定性滤纸分两次浸泡在阴离子型KB@PAN悬浊液中，一定时间后将其取出并在80℃的烘箱下干燥固定30min。用银丝固定KB@PAN-FP发电模块，即电池正负极为银丝。选用上下口锥形三角烧杯作为容器，将组建的发电功能区搭建在三角烧杯中，用小型水泵控制进水水质及进水速率。

(2)无线传输模块及Arduino控制模块的搭建

选用上下口锥形三角烧杯作为容器，将组建好的发电功能区搭建在三角烧杯中，用小型水泵控制进水水质及进水速率。编写Arduino控制板程序，使得进水盐度为3M时触动蜂鸣器并报警。1-3M时点亮LED灯。连接无线传输模块及Arduino控制模块，将蒸发发电电功能区产生的电压数据实时传输至手机端，实现数据的在线实时在线监测。

2.根据权利要求1所描述的设计步骤，其特征在于(1)中所修饰的载碳体为定性滤纸，且定性滤纸在KB@PAN悬浊液(KB∶PAN∶SDBS∶H₂O＝2∶1∶4∶2)中浸泡两次。

3.根据权利要求1所描述的设计步骤，其特征在于(1)中银丝作为电极材料。

4.根据权利要求1所描述的设计步骤，其特征在于(1)中蒸发诱导发电模块的产电环境为动态水环境，模拟实际环境，贴合实际应用。

5.根据权利要求1所描述的设计步骤，其特征在于(2)中首次提出利用Arduino的AnalogRead功能，读取产其产生的变化电压实现盐度传感。

6.根据权利要求1所描述的设计步骤，其特征在于(2)中实现了信号的无线在线传输。

7.根据权利要求1所描述的设计步骤，其特征在于该系统的盐度传感范围为0.5mol/L-3mol/L，盐度超过3mol/L时间系统发出警报。