[发明专利]一种基于化学腐蚀法的超亲水pH厚膜传感器及制备方法

权利要求书

1.一种基于化学腐蚀法的超亲水pH厚膜传感器，其特征在于，包括基底(2)、工作电极(1)和参比电极(5)；

所述工作电极(1)包括附着在基底(2)一侧的钛片(11)，钛片(11)外侧表面的前部覆盖有二氧化钛敏感层(12)，钛片(11)的尾部与第一导线(3)连接；所述基底(2)的另一侧附有导电层(21)，导电层(21)的尾部连接有第二导线(4)，参比电极(5)位于导电层(21)上，参比电极(5)表面涂覆有萘酚层(53)；绝缘胶(6)将基底(2)包裹，仅留出工作电极(1)和参比电极(5)的区域，使得部分二氧化钛敏感层(12)和萘酚层(53)与外界直接接触；第一导线(3)和第二导线(4)穿过绝缘层(6)引出。

2.如权利要求1所述的基于化学腐蚀法的超亲水pH厚膜传感器，其特征在于，所述基底(2)为玻璃片(22)，导电层(21)材料为氧化铟锡；所述参比电极(5)包括银层(51)、氯化银层(52)和萘酚层(53)；银层(51)设置在导电层(21)上，氯化银层(52)覆盖在银层(51)上，萘酚层(53)覆盖在氯化银层(52)上。

3.如权利要求1所述的基于化学腐蚀法的超亲水pH厚膜传感器，其特征在于，所述基底(2)为氧化铝陶瓷片(23)，导电层(21)材料为银；所述参比电极(5)包括氯化银层(52)和萘酚层(53)；所述氯化银层(52)覆盖在导电层(21)的前部，所述萘酚层(53)覆盖在氯化银层(52)上。

4.一种根据权利要求1-3任意一项所述基于化学腐蚀法的超亲水pH厚膜传感器的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

将所述钛片(11)插入氢氧化钠溶液中反应，制备具有单侧二氧化钛敏感层(12)的钛片(11)；

在所述基底(2)的一侧覆盖上导电层(21)，并在导电层(21)的前部区域制作参比电极(5)；

取萘酚滴在参比电极(5)表面，晾干；重复三次，制得萘酚层(53)；

将钛片(11)粘接在基底(2)另一侧，将第一导线(3)、第二导线(4)分别与钛片(11)和导电层(21)的尾部连接；在基底(2)外围涂覆绝缘胶(6)，仅留出工作电极(1)和参比电极(5)的区域，使得部分二氧化钛敏感层(12)和萘酚层(53)与外界直接接触，并使得第一导线(3)和第二导线(4)从绝缘胶(6)穿出。

5.如权利要求4所述的基于化学腐蚀法的超亲水pH厚膜传感器的制备方法，其特征在于，所述钛片(11)插入氢氧化钠溶液中反应，制备具有单侧二氧化钛敏感层(12)的钛片(11)具体为：将洁净的钛片(11)的一侧覆盖一层保护膜，随后插入氢氧化钠溶液中，在80℃的条件下反应一段时间，取出后撕掉保护膜得到具有单侧二氧化钛敏感层(12)的钛片(11)。

6.如权利要求5所述的基于化学腐蚀法的超亲水pH厚膜传感器的制备方法，其特征在于，所述氢氧化钠溶液浓度为0.5mol/L～4mol/L，反应时间为15分钟～180分钟。

7.如权利要求4所述的基于化学腐蚀法的超亲水pH厚膜传感器的制备方法，其特征在于，所述基底(2)为玻璃片(22)，导电层(21)为氧化铟锡层，在氧化铟锡层的指定区域内沉积银层(51)，再取1wt％的次氯酸钠溶液滴在银层(51)表面，待银层(51)转变为淡紫色后，用去离子水冲洗，得到氯化银层(52)。

8.如权利要求4所述的具有超亲水表面的低成本pH传感器的制备方法，其特征在于，所述基底(2)为氧化铝陶瓷片(23)，在基底(2)的一侧沉积银，制得导电层(21)，取1wt％的次氯酸钠溶液滴在导电层(21)表面靠前部的区域，待该区域转变为淡紫色后，用去离子水冲洗，得到氯化银层(52)。