利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2020110915676
申请人: 新余学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种二氧化钛/碳点复合膜压力传感器的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)多孔TiO2薄膜的制备:

按照质量比将60~70%的聚乙二醇20000水溶液、20~25%的纳米TiO2、0.5~1.5%的乙酰丙酮及4~8%的无水乙醇混合搅拌,研磨,加入4~8%的聚乙二醇辛基苯基醚水溶液,继续研磨至均匀,得到TiO2浆料;采用刮涂法将TiO2浆料涂敷在FTO表面;保温,然后放入电阻炉中烧结,得到多孔TiO2薄膜;

(2)氮掺杂碳点的制备:

按照质量比将1~2%的棉纤维、0.5~1%的氮掺杂剂及97~98.5%的超纯水加入至反应釜内,加热并保温一段时间,冷却,离心,取离心上层液,用微孔过滤膜抽滤;透析,获得氮掺杂碳点溶液;

(3)二氧化钛/碳点复合膜的制备:

将制备的多孔TiO2薄膜放入氮掺杂碳点溶液中敏化,经无水乙醇清洗后进行干燥;

(4)组装:

将附着在FTO上的多孔TiO2薄膜朝上放置,然后取另一片空白FTO导电面朝下,错位覆盖在其上表面,两片FTO未覆盖的部分作为引线用,导线通过导电银浆固定在FTO引线处,即制得二氧化钛/碳点复合膜压力传感器。

2.根据权利要求1所述的一种二氧化钛/碳点复合膜压力传感器的制备方法,其特征在于所述聚乙二醇20000水溶液浓度为10~20g/mL;聚乙二醇辛基苯基醚水溶液浓度为5~

15g/mL。

3.根据权利要求1所述的一种二氧化钛/碳点复合膜压力传感器的制备方法,其特征在于所述步骤(1)中,原料混合搅拌,采用磁搅拌和超声搅拌交替各处理4~6次。

4.根据权利要求1所述的一种二氧化钛/碳点复合膜压力传感器的制备方法,其特征在于所述步骤(1)中,保温温度为30~60℃,保温时间为30~60min。

5.根据权利要求1所述的一种二氧化钛/碳点复合膜压力传感器的制备方法,其特征在于所述步骤(1)中,电阻炉烧结温度从室温以4~5℃/min均匀升至400~500℃,在该温度下保温20~40min。

6.根据权利要求1所述的一种二氧化钛/碳点复合膜压力传感器的制备方法,其特征在于所述步骤(2)中,氮掺杂剂为尿素、乙醇胺或1,3-丙二胺等中的任一种。

7.根据权利要求1所述的一种二氧化钛/碳点复合膜压力传感器的制备方法,其特征在于所述步骤(2)中,保温温度为180~220℃,保温时间为12~20h;离心速度为5000~

10000rpw,离心时间为30~60min。

8.根据权利要求1所述的一种二氧化钛/碳点复合膜压力传感器的制备方法,其特征在于所述步骤(2)中,透析袋的截留分子量为500~2000,透析时间为24~48h。

9.根据权利要求1所述的一种二氧化钛/碳点复合膜压力传感器的制备方法,其特征在于所述步骤(3)中,敏化时间12~36小时。

10.一种权利要求1-9任一项所述方法制备的二氧化钛/碳点复合膜压力传感器,其特征在于二氧化钛/碳点复合膜压力传感器,其检测压力极限<0.5N,灵敏度>11.3%/N,响应时间<1s。