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专利号: 202311482805X
申请人: 北京工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于导电聚合物纳米纤维膜制备可穿戴电位离子传感器的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将导电聚合物单体溶于溶剂,搅拌至充分溶解得到单体溶液A;将引发剂和‘四爪’型交联剂溶于溶剂,搅拌至充分溶解,得到溶液B;

(2)将溶液A和溶液B分别滴在电极上,二者在电极表面反应,得到导电聚合物纳米纤维膜;放入烘箱烘干后取出;

(3)按照一定比例配制离子选择性膜分散液;

(4)将步骤(3)中配制的离子选择性膜分散液滴加到步骤(2)得到的导电聚合物纳米纤维膜上,烘干成膜;

(5)将制备好的电极避光干燥过夜,然后放置在配置的0.1M待测离子溶液中预处理;

(6)将步骤(5)中的电极置于不同标准浓度待测离子溶液中测试,获得离子浓度与电压的关系,得到标准曲线和线性方程,实现对离子浓度监测。

2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述的导电聚合物单体选自吡咯、苯胺或噻吩,单体在溶液A中质量分数为10%~30%。

3.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,引发剂为过硫酸铵(APS)或氯化铁(FeCl3),在溶液B中质量分数为0.1‑1%。

4.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,‘四爪’型交联剂选自四磺酸酞菁铜(CuPcTs)、四磺酸酞菁锌、四磺酸酞菁铁、四羧基锌酞菁或四氨基铁酞菁等,在溶液B中摩尔浓度为7μM~10μM。

5.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中溶液A和溶液B反应的体积比为

1:2。

6.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中离子选择性膜分散液配方组成是一定比例的聚氯乙烯、癸二酸二辛酯和四[3,5‑二(三氟甲基)苯基]硼酸钠及不同离子载+ + + 2+ 2+ ‑ 2+体(K载体、NH4载体、Na 载体、Ca 载体、Cu 载体、Cl载体或Pb 载体等)溶解在环己酮中;

聚氯乙烯、癸二酸二辛酯和四[3,5‑二(三氟甲基)苯基]硼酸钠及离子载体的质量百分比为

32‑35%:62‑65%:0.4‑0.6%:1‑3%。

7.按照权利要求1‑6任一项所述的方法制备得到的基于导电聚合物纳米纤维膜得可穿戴电位离子传感器。

8.按照权利要求1‑6任一项所述的方法制备得到的基于导电聚合物纳米纤维膜得可穿戴电位离子传感器的应用,直接穿戴贴于皮肤上实现多种离子的检测,具有高灵敏度和快速的响应时间。