专利名称：基于掺杂聚苯乙炔和碳纳米管的碳糊电极及其制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于电分析领域，尤其涉及一种基于掺杂聚苯乙炔和碳纳米管的碳糊电极及其制备工艺。
背景技术：
电化学传感器作为一门多学科交叉技术、一种强有力的分析工具，具有灵敏度高、 选择性好、检测时间短、能在线检测等特点，目前已逐步用于环境和食品安全检测。传统的电化学传感器一般以钼、金、玻碳和石墨电极等作为工作电极，然而这些电极成本较高，不适合用于开发低成本的电化学传感器。同时，在实际的使用过程中，由于电解产物或者样品中的大分子物质在电极表面的吸附，使得电极表面产生钝化现象，降低电极的电化学性能和测量结果的重复性，从而限制了传感器的实际应用。碳糊电极是利用导电性的石墨粉与憎水性的粘合剂(如石蜡、硅油等)混合制成糊状物，然后将其涂在电极棒表面或填充入电极管中而制成的一类电极。该类电极具有制备简单、成本低廉、表面已更新等诸多优良特性，已被广泛应用于电分析检测。但是，由于传统的碳糊电极在制备过程中，需要含量较高的粘合剂，如石蜡，这种绝缘材料极大地阻碍了电极表面的电子传递过程，降低电极的灵敏度。同时，由于采用液体有机材料作为粘合剂， 电极的固化效果很差，因此电极的机械强度差、寿命短，不能应用于流动体系中和活体测定中。近年来，研究发现固体导电材料作为碳糊电极的粘合剂，可以极大的增强电极的机械强度和稳定性，同时提高电极的导电性和电化学活性。聚苯乙炔是一种重要的导电聚合物，具有良好的导电性能，其分子式为
权利要求
1.一种基于掺杂聚苯乙炔和碳纳米管的碳糊电极，由电极套管、电极引线以及填充于电极套管内的碳糊组成，其特征在于所述的碳糊由碳纳米管和掺杂聚苯乙炔组成，所述的碳纳米管占碳糊总质量的5% -30% ；所述的掺杂聚苯乙炔由掺杂剂和聚苯乙炔单体组成， 所述的掺杂剂与所述的聚苯乙炔单体摩尔比为0. 01-0. 15。
2.根据权利要求1所述的基于掺杂聚苯乙炔和碳纳米管的碳糊电极，其特征在于所述的掺杂剂为12或肚2。
3.根据权利要求1所述的基于掺杂聚苯乙炔和碳纳米管的碳糊电极，其特征在于所述的碳纳米管占碳糊总质量的10%。
4.根据权利要求1所述的基于掺杂聚苯乙炔和碳纳米管的碳糊电极的制备工艺，包括以下步骤(1)将聚苯乙炔加入CHCl3中，全溶后加入所述的掺杂剂，密闭并摇勻，室温下放置，待 CHCl3挥发至干后，得到所述的掺杂聚苯乙炔；(2)将碳纳米管和掺杂聚苯乙炔充分研磨、混合，得到均勻的混合物，其中碳纳米管占碳糊总质量的5% -30% ；(3)将得到的混合物塞入所述电极套管中，并压实，然后在所述的混合物后插入所述电极引线，制成所述电极的半成品；(4)随后将步骤C3)得到的半成品置于烘箱中加热，控制烘箱温度和加热时间，加热后取出置于常温下冷却；(5)用称量纸对经步骤(4)处理后的所述半成品表面进行抛光，最后得到所述的碳糊电极。
5.根据权利要求4所述的制备工艺，其特征在于所述的步骤O)中，碳纳米管占碳糊总质量的10%。
6.根据权利要求4所述的制备工艺，其特征在于所述的步骤⑷中，烘箱温度为65°C 与90°C之间，加热时间为3-5分钟。
全文摘要
本发明公开一种基于掺杂聚苯乙炔和碳纳米管的碳糊电极，包括由碳纳米管和掺杂聚苯乙炔组成的碳糊，碳纳米管占碳糊总质量的5％-30％；掺杂聚苯乙炔由摩尔比为0.01-0.15的掺杂剂和聚苯乙炔单体组成。本发明还公开了该电极的制备工艺，将聚苯乙炔加入CHCl3中全溶后加入掺杂剂，得到掺杂聚苯乙炔；混合碳纳米管和掺杂聚苯乙炔，得到均匀的混合物，将所得混合物塞入电极套管中，压实，然后在其后插入电极引线，制成电极的半成品；将所得半成品置于烘箱中加热，控制烘箱温度和加热时间，常温冷却；用称量纸抛光半成品表面，得到碳糊电极。本发明电极导电性高、电化学活性强、稳定性高。
文档编号G01N27/48GK102323315SQ20111014900
公开日2012年1月18日 申请日期2011年6月3日 优先权日2011年6月3日
发明者吴坚, 平建峰, 应义斌 申请人:浙江大学