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基于丝网印刷技术的多基底硫化氢电化学传感器研究

日期:2021年10月15日 编辑:ad201107111759308692 作者:无忧论文网 点击次数:627
论文价格:150元/篇 论文编号:lw202109271355356978 论文字数:31252 所属栏目:工程硕士论文
论文地区:中国 论文语种:中文 论文用途:硕士毕业论文 Master Thesis
相关标签:工程硕士论文
出电极图形和丝印模板,将 PET 薄板、丁腈手套、PET 疏水胶带作为柔性电极的基底,使用手工印刷和机器印刷等方式制备具有一定柔性的电化学传感器。XRD,SEM 测试结果表明,工作电极材料碳球微粒在基底表面分散均匀,参比电极及导线材料银-氯化银颗粒呈片状堆叠,有利于电子传输。电阻测试及电化学阻抗测试结果表明,柔性电极具有良好的导电性,能够用于电化学实验测试。

2、使用前章节制定的丝网印刷工艺,将 PET 薄板和丁腈手套作为电极基底,分别将修饰多壁碳纳米管材料的电极和未修饰电极对液相硫化氢的响应进行测试。在优化电解质 PBS 溶液的 pH 值和测试电位条件后,当工作电位为 0.1 V,pH 为 9 的条件下,未修饰电极对硫化氢具有一定的响应能力,检出限为 0.136 μmol/L(信噪比 S/N=3),线性范围为 0.600 μmol/L。而修饰电极具有更宽的线性测试范围(0.5 -7240 μmol/L),能够对低至 0.5 μmol/L 的硫化钠溶液有明显响应。手套电极能够成功对溶液中液相硫化氢实现实时检测。经过抗干扰性测试得知,电极具有良好的抗干扰性和选择性,能够作为可抛弃式传感器使用,但是电极的稳定性仍有待提高。

3、使用前章节制定的丝网印刷工艺,将电极印刷在具有柔性特点的 PET 胶带上,采用计时电流法对 18 L 空腔内硫化氢气体浓度实行检测。计时电流法检测结果表明,在气体正对打向电极方向时,电解质选用 PBS(pH=9.0)的条件下,相比 C-TSPE 而言,MWCNT-TSPE 具有更快的检测速度,能够对环境中低至 5 ppm 的硫化氢气体具有明显的响应,线性范围宽(5-130 ppm)等特点。此外,该传感器能够适应在纸张、塑料、绒布等材料上对环境中硫化氢气体进行检测。在折叠次数小于 50 次的条件下,电极仍然保持折叠前电流响应的 82.13%,能够在复杂条件完成测试。电极在密闭保存的条件下能够存放 30 天仍对硫化氢气体具有良好的电流响应。此外,本实验还对修饰电极的抗干扰性进行测试。电极对于一氧化氮气体和氨气具有良好的抗干扰性。

参考文献(略)