申请/专利权人：吉林大学

申请日：2023-12-05

公开（公告）日：2024-03-08

公开（公告）号：CN117665077A

主分类号：G01N27/404

分类号：G01N27/404

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.03.26#实质审查的生效;2024.03.08#公开

摘要：一种以PdCF为电极材料的Nafion基电流型氢气传感器及基于传感器的便携式氢气检测仪，属于气体传感器技术领域。传感器由从上自下安装于储水罐内的带有气体扩散孔的气体过滤帽、“PdCF敏感电极层－Nafion膜－PdCF参考电极层”结构的Nafion膜电极组件和带有给水孔的垫片组成。本发明得到的传感器不仅具有较高的灵敏度，还具有较快的响应恢复速度，良好的选择性以及长期稳定性。本发明在原有泵吸式气体检测仪上增加温度传感器，用于实时采集温度数据对氢气传感器进行补偿，并提出一种解决传感器个体差异对仪器使用中浓度转换造成影响的方法。该便携式氢气检测仪具有使用便捷、检测精度高、功耗低的特点。

主权项：1.一种以PdCF为电极材料的Nafion基电流型氢气传感器，其特征在于：从上自下由安装于储水罐内的带有气体扩散孔的气体过滤帽、“PdCF敏感电极层－Nafion膜－PdCF参考电极层”结构的Nafion膜电极组件和带有给水孔的垫片组成；且其是由如下步骤制备得到，1Nafion膜的预处理：将Nafion膜放入5wt.％的H2O2溶液中于70～90℃条件下水浴1～2小时去除有机杂质，再放入0.5molL硫酸中于70～90℃条件下水浴1～2小时恢复Nafion膜的导电性，最后放入去离子水中于70～90℃条件下水浴1～2小时去除无机杂质；2将两片PTFE分别置于两片刮板的正中，并用胶带将PTFE膜与刮板固定，PTFE为聚四氟乙烯膜；3取乙二醇、5wt.％的Nafion溶液和去离子水以体积比1：1～3：3～5的比例混合，配制分散剂；4取两份各100μL步骤3得到的分散剂，分别滴加到步骤2得到的两片PTFE膜表面；5取两份各10mg的PdCF电极材料，分别倒入到两片PTFE膜表面的分散剂液滴中，用刮刀分散均匀；将两片刮板在70～90℃烘箱中烘干15～30分钟，将刮板取出后撕下胶带，即得到两片表面固定有PdCF电极材料的PTFE膜；6将两片固定有PdCF电极材料的PTFE膜放在步骤1得到的Nafion膜两侧，使PdCF电极材料接触Nafion膜表面，再放入热压机中在80～100℃、7～9MPa下热压60～120秒；然后剥离PTFE膜，此时PdCF电极材料被转移到Nafion膜表面，再放入去离子水中浸泡1～3小时，取出晾干后得“PdCF敏感电极层－Nafion膜－PdCF参考电极层”结构的Nafion膜电极组件，厚度为20～50μm；7将步骤6得到的Nafion膜电极组件按照比垫片略大一些的尺寸进行裁剪；然后向储水罐中注入占容积70～80％的去离子水，再依次在储水罐内的凸台上放置垫片、Nafion膜电极组件和气体过滤帽，使Nafion膜电极组件的PdCF参考电极层朝向垫片，最后使用胶枪将气体过滤帽同储水罐外壳粘接在一起，从而得到所述的以PdCF为电极材料的Nafion基电流型氢气传感器。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 吉林大学 Pd/CF为电极材料的Nafion基电流型氢气传感器及在便携式氢气检测仪中的应用

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