[发明专利]一种PAA/AgNPs复合柔性氨气传感器的制备方法

摘要

本发明公开的PAA/AgNPs复合柔性氨气传感器的制备方法，将敏感材料制备为适合普通喷墨打印机打印的墨水形式，通过喷墨打印方法可方便地控制沉积的氨气敏感材料层的厚度、形状，制备出具有较好性能的氨气传感器，且喷墨打印方式可按需沉积，能够有效减少原料的浪费，降低传感器的制作成本，同时有利于传感器的大规模制造，便于工业化生产；本发明工艺简单、生产成本低，制备的氨气传感器在室温下对不同浓度的氨气均具有较好的响应，且检测范围宽，同时具有响应时间短、稳定性高和气体选择性好的特点，适合在室温下对氨气进行高灵敏的检测，且柔性好、工作温度低，可结合可穿戴设备应用于人体周围环境氨气检测。

主权项

1.一种PAA/AgNPs复合柔性氨气传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）准备一柔性基底，分别采用乙醇和丙酮对该柔性基底超声清洗10～30分钟，之后在80～200℃温度下热处理10～100分钟；（2）在柔性基底上丝网印刷或喷墨打印导电银浆或银导电墨水，之后在40～200℃温度下热处理10～200分钟，在柔性基底上制备得到银叉指电极层；（3）称量1～5g聚丙烯酸和5～60g乙醇胺放入40～80mL去离子水中，磁力搅拌2～3小时，得到溶液A；称量5～30g金属银盐放入10～30mL去离子水中，超声震荡5～10分钟，之后缓慢滴加入搅拌中的溶液A中，得到溶液B，然后在30～70℃温度下反应10～50小时得到溶液C；再将100～300mL乙醇加入溶液C中，得到沉淀物，将沉淀物在50～80℃温度下干燥10～30小时，即得到固态聚丙烯酸/银纳米颗粒；（4）将固态聚丙烯酸/银纳米颗粒、溶剂、表面活性剂以(12～21):(50～78):(0.2～1)的质量比混合，之后超声震荡10～60分钟，得到聚丙烯酸/银纳米颗粒复合敏感材料；（5）将聚丙烯酸/银纳米颗粒复合敏感材料通过喷墨打印沉积于步骤（2）得到的银叉指电极层的表面，之后在40～100℃温度下热处理5～120分钟，在银叉指电极层上沉积得到氨气敏感材料层，从而制备得到PAA/AgNPs复合柔性氨气传感器。