[发明专利]一种柔性甲醛电化学传感器

说明书

本发明公开了一种柔性甲醛电化学传感器，属于电化学传感器技术领域。该柔性甲醛电化学传感器是基于导电海绵与银纳米线、碳纳米管相结合作为基底层和活性层的柔性甲醛电化学传感器。制备方法主要包括银纳米线和碳纳米管的分散，再将两种纳米材料交替滴涂在清洁后的导电海绵上，银纳米线和碳纳米管复合纳米材料有效结合在导电海绵的多孔疏松结构上，有望产生协同效应，促进甲醛电化学催化氧化。此外，导电海绵多孔形貌具有较大的比表面积，有利于增强甲醛电化学催化氧化。本发明在于提供一种成本低廉、制备简单、易于大规模生产的柔性甲醛电化学传感器的制备方法，具有一定应用前景和实际意义。

技术领域

本发明涉及电子材料技术领域和传感器领域，具体涉及一种柔性甲醛电化学传感器的制备方法。

背景技术

甲醛是能与蛋白质反应的原生质体有毒物质，对人体有害。甲醛具有防腐的功效，可以延长物品的保质期，因此很多不法商家将其加入到食品当中作为防腐剂。因此，食品中甲醛的检测深受国内外学者专家的关注。随着时代的进步和技术的不断更新，甲醛的检测方法也层出不穷。

目前检测甲醛和常用方法有分光光度法、色谱法、光谱法和电化学方法。采用间接检测的方式对甲醛进行测定。分光光度法测定原理是通过甲醛与某种化合物反应，进而产生某种带有颜色的物质，在特定波长下进行测定。色谱法主要是甲醛通过衍生转化为气相或者液相可分析的化合物，一般采用有机溶剂萃取富集后进行色谱测定。气相色谱法是色谱法中常见的一种方法。气相色谱法有顶空气相色谱及衍生化气相色谱，直接顶空法只对甲醛浓度较高的样品适用，而衍生法则可检测低浓度甚至痕量的甲醛。光谱法是根据不同分子结构的物质对电辐射的选择性吸收或发射而建立的一种方法。根据所用波长不同，光谱法可分为紫外-可见吸收光谱法(UV-Vis)、红外光谱法(IR)、荧光光谱法(FD)和磷光光谱法(PS)等。然而，上述常用的甲醛检测方法存在灵敏度差、检测时间长和仪器昂贵等问题。

电化学法测定甲醛循环伏安法灵敏度髙、选择性好、仪器备简单、测定快速、成本低、应用范围广、测定结果准确可靠、可多元素同时测定，在甲醛测定方面有很强的优越性。甲醛测定的常见电化学法有溶出伏安法、循环伏安法、激光诱导分解光谱法等。对甲醛更加准确、检出限更加低和低成本的电化学检测技术还需要进一步探索和研究。因此，制备性能优良、低成本的甲醛电化学传感器有一定应用前景和实际意义。

发明内容

基于上述需求，本发明在于提供一种成本低廉、制备简单、易于大规模生产的柔性甲醛电化学传感器的制备方法。

本发明所述的柔性甲醛电化学传感器是基于导电海绵与银纳米线、碳纳米管相结合作为基底层和活性层的柔性甲醛电化学传感器。导电海绵、银纳米线和碳纳米管均在市场上直接采购获得。导电海绵购于深圳市华悦源电子有限公司，厚度3mm，以聚氨酯发泡海绵为基体，经过PVD导电化处理和电沉积金属镍、铜等加厚处理，使海绵各个方位均导电，具有导电性好、结合力强、屏蔽效能高、回弹性佳、性能稳定等特性，是目前应用广泛的EMI/ESD材料。

所述柔性甲醛电化学传感器制备方法如下：

1)导电海绵的清洗：将导电海绵剪成一定大小的样品，先后置于去离子水和无水乙醇中超声清洗，再晾干或低温烘干备用。

2)银纳米线乙醇溶液的配制：配制一定浓度的均一的银纳米线乙醇溶液。

3)碳纳米管乙醇溶液的配制：配制一定浓度的均一的碳纳米管乙醇溶液。

4)滴涂：将分散好的银纳米线乙醇溶液和碳纳米管乙醇溶液依次交替均匀滴涂到干净的导电海绵上，每滴涂一层后晾干，再滴涂下一层，可滴涂多层；导电海绵的两面均进行滴涂。银纳米线和碳纳米管复合导电海绵有望产生协同效应，在施力的过程中增强传感器的灵敏度。滴涂好银纳米线和碳纳米管的导电海绵即为柔性甲醛电化学传感器。

进一步地，步骤2)中，银纳米线乙醇溶液浓度为0.05mg/ml～5mg/ml。