1.一种用于甲醛柔性传感器的敏感电极,其特征在于,所述敏感电极为聚苯胺‑聚(2‑丙烯酰胺‑2甲基丙磺酸)包覆CoAg‑TiO2纳米管/多孔钛箔后单面旋涂PDMS而成,其中,所述CoAg‑TiO2纳米管/多孔钛箔为孔隙内外表面具有CoAg‑TiO2纳米管的多孔钛箔,所述CoAg‑TiO2纳米管中,CoAg合金的含量之和为CoAg‑TiO2纳米管的1~3wt%。
2.一种权利要求1所述的敏感电极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将多孔钛箔在电解液中进行电解反应,取出后洗涤、烘干,然后500‑600℃焙烧3小时,在多孔钛箔孔隙内外表面形成TiO2纳米管,得到TiO2纳米管/多孔钛箔;
(2)将所述TiO2纳米管/多孔钛箔作为阴极置于电镀液中室温条件下进行电镀,得到CoAg‑TiO2纳米管/多孔钛箔;所述电镀液的组分为:0.01mol/L的AgNO3,0.01mol/L的CoSO42
和20g/L的H3BO3;所述电镀液的pH为4.4;所述电镀的电流密度为5mA/cm,时间为30‑90min。
(3)将所述CoAg‑TiO2纳米管/多孔钛箔放入到HCl溶液中,超声分散30min,5℃下加入苯胺、邻苯二胺、2‑丙烯酰胺‑2甲基丙磺酸和对乙酰苯胺,剧烈搅拌30min后,搅拌条件下滴入过硫酸铵溶液,反应6h,将产物用0.1mol/L的HCl溶液反复洗涤至滤液无色,60℃真空干燥
8h,得到聚苯胺‑聚(2‑丙烯酰胺‑2甲基丙磺酸)包覆CoAg‑TiO2纳米管/多孔钛箔复合材料;
其中,苯胺与2‑丙烯酰胺‑2甲基丙磺酸的摩尔比为2:1,苯胺与TiO2纳米管的摩尔比为3~
1:1;
(4)将PDMS预聚体和交联剂按质量比10:1混合并搅拌均匀,得旋涂液,采用所述旋涂液对所述聚苯胺‑聚(2‑丙烯酰胺‑2甲基丙磺酸)包覆CoAg‑TiO2纳米管/多孔钛箔复合材料的一面进行旋涂,待固化后,得到敏感电极;
所述电解液为0.5%‑1%的HF与1mol/L的H2SO4的混合溶液;所述电解反应的电解电位为20V,所述电解反应的时间30‑120分钟。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述旋涂具体为:先以300r/min的转速持续10s,再以2000r/min的转速持续30s,然后升温至80℃,所述固化的时间为60min。
4.一种具有权利要求1所述的敏感电极或权利要求2或3任一项所述制备方法制备得到的敏感电极的甲醛柔性传感器。
5.根据权利要求4所述的甲醛柔性传感器,其特征在于,包括传感器外壳(1),所述传感器外壳(1)内依次设置有空气室(2)、阴极扩散层(3)、阴极催化剂层(4)、Nafion膜(5)、敏感电极(6)和气体反应室(8),所述敏感电极(6)旋涂有PDMS的一侧靠近所述气体反应室(8),所述阴极扩散层(3)与所述传感器外壳(1)通过焊接点连接设置为阴极输出端(7),所述敏感电极(6)与所述传感器外壳(1)通过焊接点连接设置为阳极输出端(9),所述传感器外壳(1)上开设有与所述空气室(2)导通的空气流通孔(13)和与所述气体反应室(8)导通的气体过滤孔(12),所述空气流通孔(13)和所述气体过滤孔(12)采用密封盖进行密封,所述空气室(2)的底部设置水排放孔(11),所述敏感电极(6)的底部设置CO2排放孔(10)。