[发明专利]一种用于K+

说明书

本发明涉及MOF复合薄膜制备领域，尤其涉及一种用于钾离子电化学传感器的MOF复合多孔敏感膜的制备方法。制备如下：按照K‑MOF3mg，聚合物基体材料30～60mg，o‑NPOE 70～200mg，18‑冠醚5mg，NaTFPB5mg，四氢呋喃5～10ml的比例，称取适量的K‑MOF、聚合物基体材料、O‑NPOE、18‑冠醚和NaTFPB，然后将它们共同溶于四氢呋喃溶液中，磁力搅拌并超声振荡，待其充分溶解后将其倾倒在玻璃片上得到了MOF复合多孔敏感膜。本发明所述用于K+电化学传感器的复合多孔敏感膜对于Ksupgt;+/supgt;的识别响应时间短，同时本发明的制备方法简单，工艺流程短，有效的提升了生产效率，利于小规模生产。

技术领域

本发明涉及MOF复合薄膜制备领域，尤其涉及一种用于钾离子（K⁺）电化学传感器的MOF复合多孔敏感膜的制备方法。

背景技术

电化学传感器是进行定性和定量的分析和测量，将待测物的化学量转化为电学量进行传感检测的一种传感器装置。

一个典型的电化学传感器的基本元件为：一个工作（或传感）电极、一个对电极，通常还包括一个参比电极。上述电极附于传感器内，衬以电解质。电极位于--块扩散膜的内面上，有多孔供检测物质穿过，但电解质无法渗透。被测物质扩散进入传感器并穿过薄膜到达电极后，将发生电化学反应，或为氧化，或为还原，依物质类型而定。氧化反应使电子通过外电路从工作电极流向对电极;与此相反，还原反应使电子从对电极流向工作电极。上述电子流构成电流，并与气体浓度互成比例。传感器模组及仪器内电路对电流进行检测及放大，最终实现对待测物类别及浓度的测量并输出结果。

MOF，即金属有机框架是一种高比表面积、高孔隙率、易调孔径、易功能化的多孔材料，且MOF中有机配体可以解决兼容性差的问题。含有丰富磺酸根、羧酸根的框架MOF与反应致孔剂之间具有作用，且两者之间有良好的兼容性，因此易制备出均匀致密的复合膜，从而提高膜的性能。此外，MOF的孔道也可以增加膜的传质通道从而提高膜的通量。

本发明利用自然致孔方式制备出高负载量均匀致密且稳定的MOF复合多孔敏感膜，用于测定钾离子的浓度，该方法绿色环保，简单易行，成本相对较低，且有较好的识别效果，具有潜在的应用价值。

发明内容

从解决现有技术中存在的问题为出发点，本发明目的是提供一种适用于K⁺电化学传感器的MOF复合多孔敏感膜的制备方法。本发明的适用于K⁺电化学传感器的MOF复合多孔敏感膜表现出优异的检测性能，良好的能斯特响应。

本发明提供了上述一种适用于K⁺电化学传感器的MOF复合多孔敏感膜的制备方法，包括以下步骤：

为实现本发明的目的采用的制备如下：

1.配比：

K-MOF 3mg

聚合物基体材料 30～60mg

o-NPOE 70～200mg

18-冠醚 5mg

NaTFPB 5mg

四氢呋喃 5～10ml

2.制备：

按比例称取适量的K-MOF、聚合物基体材料、增塑剂O-NPOE、离子载体18-冠醚和离子定域剂 NaTFPB，然后将它们共同溶于重蒸馏后的四氢呋喃溶液中，磁力搅拌并超声振荡30～60分钟，待其充分溶解后，将其倾倒在干净的玻璃片上，在干燥的室温下放置48~72小时待溶剂自然挥发，得到了一张厚度为0.2~0.5mm的富有弹性且半透明的MOF复合多孔敏感膜。