一个灵活的pH传感器,基于聚氨酸@油性聚氨/聚烯 spunbonded无布
Xiangxiang Zhu1,2, Hui Sun1,2, Bin Yu1,2
1College of Textiles Science and Engineering, Zhejiang Sci-Tech University Hangzhou 310018 China sunhui@zstu.edu.cn.
RSC advances
|February 14, 2024
概括
开发了一种新的灵活的pH传感器,使用3D多孔聚氨酸结构在非织造布上. 该传感器表现出卓越的性能和稳定性,可有效监测各种表面的pH值.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 灵活和可穿戴传感器的开发对于实时监控应用至关重要.
- 现有的pH传感器通常缺乏复杂表面的机械灵活性和耐用性.
- 聚烯螺旋结合无布 (PP SF) 为灵活的电子产品提供了一个有前途的基板.
研究的目的:
- 为了制造一种新的两电极灵活的pH传感器.
- 为了研究基于聚亚尼林的传感器在经过修改的无布上表现的性能.
- 评估传感器在具有挑战性的环境中监测pH值的适用性.
主要方法:
- 用油性聚氨 (OPU) 涂覆PP SF,以创建OPU/PP SF.
- 印银/银化物 (Ag/AgCl) 和碳 (C) 糊用于电极.
- 在碳电极上电化学沉积聚氨酸 (PANI),形成3D多孔结构.
主要成果:
- 制造的3D PANI pH传感器表现出具有良好的机械性能的多孔网络结构.
- 在pH范围2.008.00的范围内观察到优良的Nernst响应 (pH−1) 和线性 (R2=0.99) (-67.67 mV).
- 传感器即使在曲状态下也保持了灵敏度和线性,显示了短响应时间 (8秒),良好的可逆性 (1.20mV),低温漂移和长期稳定性.
结论:
- 3D PANI pH 传感器表现出强大的性能和灵活性,适合实时pH监测.
- 该传感器有效监测液体的pH值和不规则的曲线表面,如水果.
- 开发的传感器提供了一个有前途的替代商业pH值计,错误率最小 (≤0.16).
