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气体传感器用吸湿保水复合膜制备方法
2010年37期 发行日期:2010-09-25
作者:刘柳
气体传感器用吸湿保水复合膜制备方法
    中科院长春应化学所气体传感器小组发明出气体传感器用保水性能好的固体电解质膜,申请的发明专利“吸湿
保水复合膜及制法”于已获国家知识产权局授权。
    气体传感器作为气体检测仪器仪表核心元器件,市场需求大幅增加,并有向低功耗、多功能、集成化方向发展
的趋势,而气体传感器的固体化是限制其发展的主要瓶颈。
    针对上述问题,为了避免液体电解质漏液、腐蚀等缺点影响气体传感器响应的稳定性和寿命,气体传感器使用
固体电解质膜(Nafion膜)成为必然趋势。Nafion膜虽然具有高的化学稳定性和机械强度等优点,但是其离子导
电率严重依赖膜内水份的含量,受湿度、温度影响很大。
    为克服这一缺点,提高Nafion膜的保水性,长春应化所研究小组发明了采用具有吸水性的硅胶与聚丙烯酰胺
吸湿材料以及Nafion膜,复合制备吸湿保水复合膜,并应用到CO、H2S、SO2  3种气体传感器的组装中。传感器
测试表明,传感器性能稳定、底电流和噪声较液体电解质传感器小、一致性好。
    该发明解决了传统气体传感器中液体电解质因干涸而影响寿命的问题,以及目前固体电解质失水而影响一致性
的问题。另外,采用吸湿保水复合膜作为电解质,气体传感器可以加工成不同尺寸、不同形状,加工随意性大大提
高,避免了传统罐装式气体传感器小型化、集成化的难题。因此,这一成果也有望加快气体传感器固体化、集成化
的进程。(刘柳)
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