中科院長春應用化學所研究人員發明了氣體(ti) 傳(chuan) 感器用吸濕保水複合膜製備方法,用此法成功製備出氣體(ti) 傳(chuan) 感器用保水性能好的固體(ti) 電解質膜。日前,這一由中科院長春應化所氣體(ti) 傳(chuan) 感器小組完成的發明,獲得*局授權。
氣體(ti) 傳(chuan) 感器作為(wei) 氣體(ti) 檢測儀(yi) 器儀(yi) 表核心元器件,市場需求大幅增加,氣體(ti) 傳(chuan) 感器銷量及市場需求年增長率達30%以上,200年產(chan) 銷量預計將達5000萬(wan) 隻以上,市場總額超過0億(yi) 美元,並具有向低功耗、多功能、集成化方向發展的趨勢。而氣體(ti) 傳(chuan) 感器的固體(ti) 化是限製其發展的主要瓶頸。
為(wei) 了避免液體(ti) 電解漏液、腐蝕等缺點影響氣體(ti) 傳(chuan) 感器響應的穩定性和壽命,氣體(ti) 傳(chuan) 感器使用固體(ti) 電解質膜(Nafion膜)成為(wei) 必然趨勢。Nafion膜雖然具有高的化學穩定性和機械強度等優(you) 點,但其離子導電率嚴(yan) 重依賴膜內(nei) 水分的含量,因此其離子電導率受濕度、溫度影響很大。為(wei) 克服這一缺點,提高Nafion膜的保水性,長春應化所氣體(ti) 傳(chuan) 感器小組發明了采用具有吸水性的矽膠與(yu) 聚丙烯酰胺吸濕材料與(yu) Nafion膜複合製備吸濕保水複合膜,並應用到CO、H2S、SO2三種氣體(ti) 傳(chuan) 感器的組裝中。傳(chuan) 感器測試表明,傳(chuan) 感器性能穩定、底電流和噪聲較液體(ti) 電解質傳(chuan) 感器小,一致性好。
據介紹,該發明解決(jue) 了傳(chuan) 統氣體(ti) 傳(chuan) 感器中液體(ti) 電解質因幹涸而影響壽命的問題,以及目前固體(ti) 電解質失水而影響一致性的問題。另外,該發明加快了氣體(ti) 傳(chuan) 感器固體(ti) 化、集成化的進程,因為(wei) 采用吸濕保水複合膜作為(wei) 電解質,氣體(ti) 傳(chuan) 感器可加工成不同尺寸、不同形狀,加工隨意性大大提高,避免了傳(chuan) 統罐裝式氣體(ti) 傳(chuan) 感器小型化、集成化難的問題。
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