一种包含石墨烯修饰电极的电化学传感器的制作方法

本实用新型涉及传感设备技术领域，具体涉及一种包含石墨烯修饰电极的电化学传感器。

背景技术：

电化学传感器是以离子导电为基础制成的传感器。根据其电特性的形成不同，电化学传感器可分为电位式传感器，电导式传感器，电量式传感器等。电化学传感器具有快速、准确、高选择性、低成本、便捷和易于集成化、微型化等优点，目前已经被大量应用于生物医学、环境监测、食品安全、材料加工等领域。

现有的电化学传感器在检测气体的过程中灵敏度较低，且由于其结构中没有散热的渠道，导致使用过程中产生的热量不能及时排除而影响传感器的使用寿命。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种包含石墨烯修饰电极的电化学传感器，以提高电化学传感器的灵敏度和使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种包含石墨烯修饰电极的电化学传感器，包括电解液池、位于电解液池中的传感电极和对电极以及分别于传感电极和对电极电连接的传感电极管脚和对电极管脚；该电化学传感器还包括位于电解液池外部的金属外壳，金属外壳与电解液池之间设有散热通道，金属外壳上设有与所述散热通道连通的散热孔；电解液池顶部设有毛细管扩散栅，毛细管扩散栅上设有与电解液池连通的透气孔，电解液池与毛细管扩散栅之间设置有过滤器，电解液池的顶部封装有透气膜；所述传感电极为石墨烯修饰电极。

作为进一步的方案，本实用新型所述的石墨烯修饰电极包括玻碳电极和沉积在玻碳电极表面的石墨烯薄膜。

作为进一步的方案，本实用新型所述的传感电极通过第一集电器与传感电极管脚电连接，对电极通过第二集电器与对电极管脚电连接。

作为进一步的方案，本实用新型所述的电化学传感器还包括一参比电极和参比电极管脚，参比电极与参比电极管脚电连接。

作为进一步的方案，本实用新型所述的电化学传感器还包括设置在传感电极和对电极之间的隔板。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型所述的包含石墨烯修饰电极的电化学传感器采用石墨烯修饰电极，可以提升传感器性能的灵敏度；

2.本实用新型所述的包含石墨烯修饰电极的电化学传感器通过设置过滤器，可以除去待测气体中的干扰成分，提高传感器测试的抗干扰能力和准确性；

3.本实用新型所述的包含石墨烯修饰电极的电化学传感器在金属外壳与电解液池之间设置散热通道，可以有效散热，延长传感器的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的包含石墨烯修饰电极的电化学传感器的结构示意图；

图2为本实用新型的包含石墨烯修饰电极的电化学传感器的内部结构示意图；

图3为本实用新型的优选的包含石墨烯修饰电极的电化学传感器结构示意图；

其中：各附图标记为：10、电解液池；11、传感电极；12、对电极；13、传感电极管脚；14、对电极管脚；15、参比电极；16、参比电极管脚；17、第一集电器；18、第二集电器；19、隔板；20、金属外壳；21、散热通道；30、毛细管扩散栅；31、透气孔；40、过滤器；50、透气膜。

具体实施方式3

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，本实用新型的实施例1中，所述的包含石墨烯修饰电极的电化学传感器，包括电解液池10、位于电解液池10中的传感电极11和对电极12以及分别于传感电极11和对电极12电连接的传感电极管脚13和对电极管脚14；该电化学传感器还包括位于电解液池10外部的金属外壳20，金属外壳20与电解液池10之间设有散热通道21，金属外壳20上设有与所述散热通道21连通的散热孔(图中未示)；电解液池10顶部设有毛细管扩散栅30，毛细管扩散栅30上设有与电解液池10连通的透气孔31，电解液池10与毛细管扩散栅30之间设置有过滤器40，电解液池10的顶部封装有透气膜50；所述传感电极11为石墨烯修饰电极。在该方案中，传感器的灵敏度与电化学传感器工作电极的特性和电极修饰材料的电化学活性密切相关。在本实用新型中，传感电极采用石墨烯修饰电极，是因为石墨烯的大比表面积和高电子迁移率对于电化学传感器是十分重要的，它可以有效的改善电化学工作过程中的导电机制，以石墨烯为基体的复合功能材料修饰在电极表面之后，石墨烯在起到间接增大工作电极表面积作用的同时也通过自身优异的电子传输能力很好的将电化学反应过程中的电子信号传递到电化学工作站进行相应的信息处理，从而获取更好的传感器响应，实现提升传感器性的灵敏度。其中的过滤器可以除去待测气体中的干扰成分，提高传感器测试的抗干扰能力和准确性。

作为进一步的方案，本实用新型的实施例2中，所述的电化学传感器还包括一参比电极15和参比电极管脚16，参比电极15与参比电极管脚16电连接。

作为进一步的方案，本实用新型所述的墨烯修饰电极包括玻碳电极和沉积在玻碳电极表面的石墨烯薄膜。

作为进一步的方案，本实用新型所述的传感电极11通过第一集电器17与传感电极管脚13电连接，对电极12通过第二集电器18与对电极管脚14电连接。在该方案中，采用集电器收集电极产生的电量，可以有效避免电量的消耗，提高了电能的利用率。

作为进一步的方案，本实用新型所述的电化学传感器还包括设置在传感电极11和对电极12之间的隔板19。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。