【技术实现步骤摘要】
柔性电化学溶解氧传感器及其制备方法
[0001]本专利技术涉及传感器
,尤其涉及一种柔性电化学溶解氧传感器及其制备方法
。
技术介绍
[0002]溶解氧是指水体中游离氧含量,它是水体指标的参数之一,广泛应用于环境监测
、
水产养殖以及水处理等领域
。
溶解氧的含量决定了水生生物的生存与发育,溶解氧含量过低将导致水生生物的死亡,过高则会致使幼鱼产生气泡病,甚至导致死亡
。
[0003]电化学溶解氧传感器是通过氧气在电极上的氧化还原反应实现对溶解氧含量的测量,其通常由反应电极
、
透氧膜和电解液组成
。
反应电极主要为金
、
银
、
铂等金属,透氧膜主要为聚四氟乙烯
、
聚氯乙烯
、
硅氧烷及硅胶等,电解液主要为氯化钾或氯化钾
/
氢氧化钾混合溶液
。
[0004]现有的溶解氧传感器多使用硬质的金属电极制造而成,而采用丝网印刷或溅射等工艺制成 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种柔性电化学溶解氧传感器,其特征在于,包括柔性基底
、
反应电极
、
电解液
、
溶解氧透过膜
、
温度传感元件以及信号采集电路,其中,所述柔性基底包括阵列式结构的若干个空腔,所述电解液充满各所述空腔内部,所述反应电极内封装于各所述空腔内部,所述空腔的一侧开口通过柔性材料密封,另一侧开口封盖有所述溶解氧透过膜,以使溶解氧透过所述溶解氧透过膜与所述空腔内的所述反应电极及所述电解液发生电化学反应,所述信号采集电路包括溶解氧电极信号子电路与温度传感元件信号子电路,各所述空腔内部的所述反应电极与所述溶解氧电极信号子电路连接,所述温度传感元件与所述温度传感元件信号子电路连接,所述信号采集电路用于采集所有的所述空腔内发生的电化学反应时的反应电流及所述温度传感元件所测得的环境温度
。2.
根据权利要求1所述的柔性电化学溶解氧传感器,其特征在于,所述柔性基底包括上层封装衬体与下层封装衬体,所述反应电极内封于所述上层封装衬体的腔体内部,所述上层封装衬体的腔体上侧开口通过所述柔性材料密封,所述上层封装衬体的腔体下侧开口封盖所述溶解氧透过膜,并与所述下层封装衬体的腔体上侧开口一一对应粘贴,所述温度传感元件粘贴在所述上层封装衬体的表面,并被所述柔性材料包裹密封,所述温度传感元件的引线与所述温度传感元件信号子电路连接
。3.
根据权利要求2所述的柔性电化学溶解氧传感器,其特征在于,所述反应电极包括反应部分与引线连接部分,所述反应部分内封于所述上层封装衬体的腔体内部,并与腔体内部的电解液进行电化学反应,所述引线连接部分设于腔体外部并通过柔性材料包裹后与所述溶解氧电极信号子电路连接
。4.
根据权利要求3所述的柔性电化学溶解氧传感器,其特征在于,所述反应电极包括反应阳极与反应阴极,所述反应阳极的反应部分与所述反应阴极的反应部分分别粘贴于所述上层封装衬体的腔体内壁两侧,所述反应阳极的引线连接部分与所述溶解氧电极信号子电路的阳极总线连接,所述反应阴极的引线连接部分与所述溶解氧电极信号子电路的阴极总线连接
。5.
根据权利要求1所述的柔性电化学溶解氧传感器,其特征在于,所述柔性基底是基于所述柔性材料制作而成,所述柔性材料包括聚二甲基硅氧烷
、
聚酰亚胺及聚对苯二甲酸乙二醇酯中的任意一种
。6.
一种应用于权利要求1至5任一项所述的柔性电化学溶解氧传感器的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:在柔性薄膜基底上制备出反应电极;将柔性混合液浇筑于预先制备好的阵列式的空腔结构模具中,经过脱气
、
烘干以及翻模后,制备得到包括若干个空腔的柔性基底,所述柔性混合液是将柔性材料与...
【专利技术属性】
技术研发人员:李道亮,徐先宝,王聪,杜壮壮,白壮壮,王帅星,孙传钰,胡洋,白羽,
申请(专利权)人:中国农业大学,
类型:发明
国别省市:
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