【摘 要】
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全固态离子选择性电极作为一种常见的电位型离子传感器,其具有制备成本低、检测灵敏度高、易于微型化等优点。早期的涂丝电极直接将离子选择性膜修饰在基底电极上,其界面不稳定,离子-电子信号转换效率低,灵敏度和稳定性差。基于此,本论文首先利用石油沥青为原料,制备一种化学稳定性好、比电容大、比表面积高的多孔碳材料作为固态转接层增加在离子选择性膜和电极基底之间,为离子-电子信号转换提供一个稳定的相界面,提高了电
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全固态离子选择性电极作为一种常见的电位型离子传感器,其具有制备成本低、检测灵敏度高、易于微型化等优点。早期的涂丝电极直接将离子选择性膜修饰在基底电极上,其界面不稳定,离子-电子信号转换效率低,灵敏度和稳定性差。基于此,本论文首先利用石油沥青为原料,制备一种化学稳定性好、比电容大、比表面积高的多孔碳材料作为固态转接层增加在离子选择性膜和电极基底之间,为离子-电子信号转换提供一个稳定的相界面,提高了电极的稳定性和可逆性。随后又在制备过程中通过添加含氮物质引入含氮官能团,利用此类官能团在充放电过程中的氧化还原反应可以在双电层电容基础上引入额外的赝电容,进一步提高了材料离子-电子信号转换性能,为碳基固态转导层材料的制备提供了新思路。但由于氮掺杂后改变了多孔碳材料的表面化学状态,导致材料的疏水性降低,电极容易产生水层,实验又通过引入阳离子交换剂Nafion对转导层进行修饰,在未对电极性能产生明显影响的同时增强了固态转导层的疏水性,为全固态离子选择性电极的制备提供了新方法。
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