燃料电池型酒精传感器及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种燃料电池型酒精传感器，包括由导线引出与外界电路连接的两个电极引脚，其还包括两个催化电极、固体电解质及气室；所述两个催化电极分别通过机械成膜后热压复合或丝网印刷成膜后热压复合压合在所述固体电解质的两面形成复合膜；所述两个电极引脚分别与所述复合膜的两面连接，所述气室位于所述复合膜的一面，包括进气口和出气口。本发明专利技术还涉及一种燃料电池酒精传感器的制备方法，其中包括：将催化电极分别压合在固体电解质的两面形成复合膜；复合膜的两面与电极引脚连接，封入气室，由导线引出与外界电路连接。本发明专利技术由于采用了固体电解材料做电解质，从而使传感器避免了漏液，使用上更为方便，同时避免了由于电解质漏液产生的污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种传感器，尤其是涉及一种。
技术介绍
交通运输、高空作业、矿山等场所发生的事故中相当比例是操作者酒后操作造成的，操作者呼气酒精的浓度与肇事危险度具有明显的对应关系。为了精确地预知或防止事故的发生，就需要对酒精或呼气酒精进行定量检测。现有的酒精传感器一般采用液体电解材料做电解质，因此在使用中容易产生漏液，造成使用上的不便，测量误差大，甚至会产生污染；并且催化电极暴露在空气中，更容易被氧化，也就是常说的催化剂的毒化，从而破坏了传感器的耐久性。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术中由于液体电解质漏液而产生的使用不便，测量误差大的缺陷，提出了一种燃料电池型酒精传感器，避免了电解质漏液。为实现上述目的，本专利技术提供了一种燃料电池型酒精传感器，包括由导线引出与外界电路连接的两个电极引脚，其中还包括两个催化电极、固体电解质及气室；所述两个催化电极分别通过机械成膜后热压复合或丝网印刷成膜后热压复合压合在所述固体电解质的两面形成复合膜；所述两个电极引脚分别与所述复合膜的两面连接，所述气室位于所述复合膜的一面，包括进气口和出气口。为了实现上述目的，本专利技术还提供了一种燃料电池型酒精传感器的制备方法，其中包括以下步骤将催化电极分别压合在固体电解质的两面形成复合膜；复合膜的两面与电极引脚连接，封入气室，由导线引出与外界电路连接。基于上述技术方案，本专利技术具有以下优点1、由于采用了固体电解材料做电解质，从而使传感器避免了漏液，使用上更为方便，测量误差更为准确。2、避免了由于电解质漏液产生的污染。附图说明图1为本专利技术燃料电池型酒精传感器的结构示意图。图2为圆柱体基座的俯视图。图3为圆柱形基座的剖面图。图4为塑料垫圈的俯视图。图5为塑料垫圈的剖面图。图6为基座盖的俯视图。图7为基座盖的剖面图。图8为本专利技术燃料电池型酒精传感器的一较佳实施例的组装结构示意图。图9为本专利技术燃料电池型酒精传感器的制备方法的流程图。具体实施例方式下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。图1为本专利技术一种燃料电池型酒精传感器的结构示意图。如图1所示，包括催化电极101，催化电极102、固体电解质103及气室4。催化电极101、催化电极102分别通过机械成膜后热压复合或丝网印刷成膜后热压复合压合在固体电解质103的两面，形成复合膜1。电极引脚201、电极引脚202分别与复合膜1的两面连接，具体为电极引脚201与催化电极101连接，电极引脚202与催化电极202连接，电极引脚201及电极引脚202由导线3引出与外界电路连接。气室4位于复合膜1的一面，包括进气口401和出气口402。固体电解质可以由质子化的全氟离子磺酸膜或有机质子交换膜组成。催化电极由碳担载铂与有机高分子聚合物混合组成，或由铂组成，通过轧膜机反复轧制成催化膜，然后通过机械成膜后热压复合或丝网印刷成膜后热压复合固定在固体电解质的两面，形成由催化膜、电解质复合一体形成复合膜。由于本专利技术燃料电池型酒精传感器，采用了固体电解材料做电解质，避免了使用中的漏夜，或长期放置由于腐蚀而造成的漏液，使用更为方便，测量更为准确，并且由于避免了漏液，从而避免了由于电解质漏液产生的污染。同时由于催化膜和电解质紧密压合成一体形成复合膜，在安装上更为便利，并且由于电解质与催化膜的无缝连接，增强了催化电极同电解质之间的电子交换能力，降低了复合膜的电阻，使得测量更为准确。为了方便安装以及便于使用，燃料电池型酒精传感器除了具有上述基本的机构组成外，还包括金属基座或塑料基座，所述复合膜置于所述金属基座或塑料基座中，所述两个电极引脚附在所述金属基座或塑料基座上。下面一圆柱体基座为例说明基座的结构以及传感器的组装过程，图2、图3分别为基座的俯视图和剖面图，包括电极引脚槽200，凹槽501、凹槽502、凹槽503及凹槽504。图4、图5为橡胶垫圈6的俯视图和剖面图。图6、图7为基座盖7的俯视图和剖面图。图8为本专利技术燃料电池型酒精传感器的一较佳实施例的组装结构示意图。安装次序依次为橡胶垫圈6嵌入到凹槽502中，然后将圆饼状的复合膜1嵌入到凹槽503中，然后基座盖7嵌入到凹槽504中。该较佳实施例中，将催化电极及固体电解质组成的复合膜封入气室，防止了催化电极中的金属与外界空气接触氧化而造成的催化剂的失效或毒化，从而增强了传感器的耐久性。本专利技术还提供了一种燃料电池型酒精传感器的制备方法，图9为本专利技术燃料电池型酒精传感器的制备方法的流程图，包括以下步骤步骤a、将催化电极分别压合在固体电解质的两面形成复合膜。步骤b、复合膜的两面与电极引脚连接，封入气室，由导线引出与外界电路连接。本专利技术燃料电池型酒精传感器的关键部分是由催化电极分别压合在固体电解质的两面形成复合膜。固体电解质可以采用质子化的全氟离子磺酸膜或有机质子交换膜，催化电极可以由碳担载铂与有机高分子聚合物混合组成，还可以直接由铂组成。通过机械成膜后热压复合的方式，或丝网印刷成膜后热压复合的方式将催化电极紧密地压合在固体电解质的两面形成复合膜。本专利技术燃料电池型酒精传感器的制备方法，采用了固体电解材料做电解质，避免了传感器使用中的漏夜，或长期放置由于腐蚀而造成的漏液，使用更为方便，测量更为准确，并且由于避免了漏液，从而避免了由于电解质漏液产生的污染。同时由于催化膜和电解质紧密地压合成一体形成复合膜，在安装上更为便利，并且由于电解质与催化膜的无缝连接，从而增强了催化电极同电解质之间的电子交换能力，降低了复合膜的电阻，使得测量更为准确。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围。权利要求1.一种燃料电池型酒精传感器，包括由导线引出与外界电路连接的两个电极引脚，其特征在于，还包括两个催化电极、固体电解质及气室；所述两个催化电极分别通过机械成膜后热压复合或丝网印刷成膜后热压复合压合在所述固体电解质的两面形成复合膜；所述两个电极引脚分别与所述复合膜的两面连接，所述气室位于所述复合膜的一面，包括进气口和出气口。2.根据权利要求1所述的燃料电池型酒精传感器，其特征在于，所述固体电解质由质子化的全氟离子磺酸膜或有机质子交换膜组成。3.根据权利要求1所述的燃料电池型酒精传感器，其特征在于，所述催化电极由碳担载铂与有机高分子聚合物混合组成，或由铂组成。4.根据权利要求1所述的燃料电池型酒精传感器，其特征在于，还包括金属基座或塑料基座，所述复合膜置于所述金属基座或塑料基座中，所述两个电极引脚附在所述金属基座或塑料基座上。5.一种燃料电池型酒精传感器的制备方法。其特征在于，包括以下步骤将催化电极分别压合在固体电解质的两面形成复合膜；复合膜的两面与电极引脚连接，封入气室，由导线引出与外界电路连接。6.根据权利要求5所述的燃料电池型酒精传感器的制备方法，其特征在于，所述将催化电极分别压合在固体电解质的两面形成复合膜具体为通过机械成膜后热压复合的方式将催化电极分别压合在固体电解质的两面形成复合膜。7.根据权利要求5所述的燃料电池型酒精传感器的制备方法，其特征在于，所述将催化电极分别压合在固体电解质的两面形成复合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池型酒精传感器，包括由导线引出与外界电路连接的两个电极引脚，其特征在于，还包括两个催化电极、固体电解质及气室；所述两个催化电极分别通过机械成膜后热压复合或丝网印刷成膜后热压复合压合在所述固体电解质的两面形成复合膜；所述两个电极引脚分别与所述复合膜的两面连接，所述气室位于所述复合膜的一面，包括进气口和出气口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高胜国，谷永谦，古瑞琴，刘红霞，张树金，
申请(专利权)人：郑州炜盛电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]