一种pH柔性传感器的制备方法及无源传感检测方法技术

本发明专利技术涉及一种pH柔性传感器的制备方法及无源传感检测方法，pH柔性传感器包括：PET柔性基底，ITO导电薄膜，Ag/AgCl修饰的参比电极，水凝胶涂层，ITO工作电极和紫外光固化粘合剂；ITO工作电极与Ag/AgCl修饰的参比电极平行孤立排列在PET柔性基底上，组成电极对；水凝胶涂层设置在电极对感应区上，紫外光固化粘合剂设置在电极对导电区上。本发明专利技术使用的材料获取方便，价格低廉。制备方法简单，均在室温下进行，避免了复杂的生物修饰过程，易于保存，性能稳定。传感器体积小且柔性透明，结合无源信息采集模块，实现了在冷链过程复杂的环境中，对冷链冰鲜食品的实时品质监测。实现了对冷链冰鲜食品的非接触无损检测。

【技术实现步骤摘要】
一种pH柔性传感器的制备方法及无源传感检测方法
本专利技术涉及一种pH柔性传感器的制备工艺及无源传感检测方法，在食品安全检测领域有广泛的应用前景。
技术介绍
已有众多研究表明，冷链冰鲜食品在冷藏过程中会受到细菌等微生物的侵染而分解蛋白质或氨基酸等，从而产生氨以及胺类等碱类含氮有机物物质，如三甲胺(TMA)、二甲胺(DMA)等。这些物质具有易挥发特性，统称为挥发性有机物，用挥发性盐基氮(TVB-N)含量来表征，其含量越高，表明腐败变质越严重，是反映冷链冰鲜品质的关键性指标，也是实现冷链冰鲜食品无损高精准品质动态检测的基础所在。传统挥发性有机物的检测方法主要有顶空气相色谱检测法、气体传感阵列电子鼻法、颜色指示法等。顶空气相色谱检测法是目前测量挥发性有机物最可靠的方法之一，但该方法具有操作复杂性、高成本性以及误差难控性等特点，无法实现快速精准动态检测；气体传感阵列电子鼻法能够通过多种气体传感器组成阵列方式定量定性检测识别，但目前气体传感器依然以半导体金属氧化物及电化学为主，气体传感采集阵列硬件系统体积大而生硬，且需要额外电源或电池供电工作，存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种pH柔性传感器，其特征在于，包括：PET柔性基底，ITO导电薄膜，Ag/AgCl修饰的参比电极，水凝胶涂层，ITO工作电极和紫外光固化粘合剂；ITO工作电极与Ag/AgCl修饰的参比电极平行孤立排列在PET柔性基底上，组成电极对；水凝胶涂层设置在电极对感应区上，紫外光固化粘合剂设置在电极对导电区上。/n

【技术特征摘要】
1.一种pH柔性传感器，其特征在于，包括：PET柔性基底，ITO导电薄膜，Ag/AgCl修饰的参比电极，水凝胶涂层，ITO工作电极和紫外光固化粘合剂；ITO工作电极与Ag/AgCl修饰的参比电极平行孤立排列在PET柔性基底上，组成电极对；水凝胶涂层设置在电极对感应区上，紫外光固化粘合剂设置在电极对导电区上。


2.如权利要求1所述的pH柔性传感器，其特征在于：水凝胶的成分包括改性羧甲基纤维素聚合物、丙二醇和水；紫外光固化粘合剂包括：以丙烯酸丁酯为活性稀释剂，以二苯甲酮为光引发剂，以聚氨酯丙烯酸酯为预聚物。


3.如权利要求1所述的pH柔性传感器，其特征在于：所述柔性基底的厚度为0.075mm-0.175mm；所述ITO导电薄膜的厚度为185nm、65nm或23nm，对应透过率分别为80％、83％或86％，对应每平方厘米的电阻分别为为6欧姆、30欧姆或70欧姆。


4.如权利要求1所述的pH柔性传感器，其特征在于：柔性基底的厚度为0.125mm；所述pH柔性传感器的尺寸为20*20mm。


5.如权利要求1-4任一所述pH柔性传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)利用激光直写技术在ITO导电薄膜上进行激光划刻，以形成预设的一对与外部ITO薄膜绝缘的ITO电极对；
(2)将一种透明的紫外光固化粘合剂丝网印刷在电极对的导电区上，并在紫外光下固化10分钟；
(3)利用丝网印刷将Ag/AgCl浆料覆盖在其中一个ITO电极上的感应区，然后在温度为80℃的加热台上加热固化，形成参比电极，用去离子水冲洗电极，并用氮气吹干；
(4)将电极对的感应区浸入pH缓冲溶液中，用电化学工作站测试电极性能；
(5)在电极对感应区上涂覆2.5mm厚的透明清创水凝胶，得到pH柔性传感器。


6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)具体为：在以厚度为0.125mm的PET为基底的ITO薄膜上利用激光直写技术以12W的功率和140mm/s的速度进行激光划刻，将划刻轨迹上的ITO...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖新清，穆泊宇，曹国庆，张小栓，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11