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原文传递阴离子选择电极及其制备方法与应用

专利名称：	阴离子选择电极及其制备方法与应用
摘要：	本发明公开了一种阴离子选择电极及其制备方法与应用，阴离子选择电极由负载量不同且均为导电基底负载金属/金属难溶盐的两个电极组成；制备方法采用先在导电基底上大量沉积金属，然后将其作为阳极，在含有能形成该金属难溶盐的阴离子溶液中长时间电解，得到大量金属及其难溶盐组成的电极；在另一导电基底上少量沉积金属，再将该其作为阳极，在上述阴离子溶液中短时间电解，得到少量金属及其难溶盐组成的电极，两电极组成电极对。本发明选择电极由一组电极对组成，尺寸均一，具有高比表面积和丰富的活性位点，与传统电极相比，体积更小；制备方法简单，工艺可靠；将其应用于阴离子检测等领域，可表现出较高的选择性和灵敏度，适合推广应用。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉科技大学
发明人：	陈荣生;周滢滢;陈后强
专利状态：	有效
申请日期：	2023-07-20T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-17T00:00:00+0800
申请号：	CN202310895833.8
公开号：	CN117074499A
代理机构：	武汉世跃专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	邬丽明
分类号：	G01N27/333;C25D3/46;C25D5/54;C25D5/00;C25D15/00;G01N27/26;G;C;G01;C25;G01N;C25D;G01N27;C25D3;C25D5;C25D15;G01N27/333;C25D3/46;C25D5/54;C25D5/00;C25D15/00;G01N27/26
申请人地址：	430081 湖北省武汉市青山区和平大道947号
主权项：	1.一种阴离子选择电极，其特征在于：包括高负载量电极和低负载量电极，高负载量电极和低负载量电极均为导电基底负载金属/金属难溶盐组成的电极，且高负载量电极上金属/金属难溶盐的负载量大于低负载量电极上金属/金属难溶盐的负载量；所述金属/金属难溶盐为金属难溶盐颗粒包覆金属颗粒的结构。 2.根据权利要求1所述的阴离子选择电极，其特征在于：所述导电基底材料为激光雕刻后的PI薄膜、石墨、石墨烯、玻碳、惰性金属或半导体材料中的任意一种或多种；所述惰性金属为铂、金或钛；所述半导体材料为硅片。 3.一种阴离子选择电极的制备方法，其特征在于：包括以下步骤： (Ⅰ)制备负载大量目标金属单质的导电基底将导电基底置于含目标金属离子的溶液中进行长时间沉积，沉积后取出导电基底，清洗，吹干，得到负载大量目标金属单质的导电基底； (Ⅱ)制备高负载量电极将步骤(Ⅰ)所得的负载大量目标金属单质的导电基底作为阳极，在含有能与目标金属离子形成难溶盐的阴离子溶液中电解，电解后取出清洗、吹干，得到目标金属及其难溶盐组成的电极，作为高负载量电极； (Ⅲ)制备负载少量目标金属单质的导电基底将导电基底置于与步骤(Ⅰ)相同的含目标金属离子的溶液中进行短时间沉积，沉积后取出导电基底，清洗，吹干，得到负载少量目标金属单质的导电基底； (Ⅳ)制备低负载量电极将步骤(Ⅲ)所得的负载少量目标金属单质的导电基底作为阳极，在含有能与目标金属离子形成难溶盐的阴离子溶液中电解，电解后取出清洗、吹干，得到目标金属及其难溶盐组成的电极，作为低负载量电极。 4.根据权利要求1所述的阴离子选择电极的制备方法，其特征在于：所述步骤(Ⅰ)的长时间沉积的时长大于步骤(Ⅲ)的短时间沉积的时长；所述步骤(Ⅰ)的长时间沉积的时间为2000s～6000s；所述步骤(Ⅲ)的短时间沉积的时间为25s～1600s。 5.根据权利要求1所述的阴离子选择电极的制备方法，其特征在于：所述沉积方法为电化学沉积、磁控溅射或蒸镀。 6.根据权利要求1所述的阴离子选择电极的制备方法，其特征在于：所述电解的方法为电化学沉积，所述电化学沉积为恒电流电沉积，所述恒电流电沉积的电流密度为1mA·cm-2～15mA·cm-2。 7.根据权利要求1所述的阴离子选择电极的制备方法，其特征在于：所述含目标金属离子的溶液中，金属离子的浓度为0.02～0.1M；所述含目标金属离子的溶液为硝酸银溶液或硝酸铅溶液。 8.根据权利要求1所述的阴离子选择电极的制备方法，其特征在于：所述能与目标金属离子形成难溶盐的阴离子溶液为含氯离子、溴离子、碘离子、硫离子或硫酸根中任意一种或多种的溶液，所述阴离子溶液中阴离子的浓度范围为0.1～2.5M。 9.根据权利要求1所述的阴离子选择电极的制备方法，其特征在于：所述目标金属及其难溶盐组成的电极为Ag/AgCl电极、Ag/AgBr电极、Ag/Ag2S电极、Ag/AgI电极或Ag/Ag2SO4电极。 10.一种阴离子选择电极的应用，其特征在于：将高负载量电极和低负载量电极组成电极对，置于含有能与目标金属离子形成难溶盐的阴离子溶液中，在浓度范围内，两电极之间的开路电位与阴离子浓度的对数值呈线性关系，用于阴离子的选择性测定。
所属类别：	发明专利