氧化钨PH电极制备及其在F-和胶体溶液中的应用

酸度是水溶液的重要物理化学参数, 常用的玻璃pH 电极存在阻抗高、易破损, 不能用于含 F -溶下会产生“钠误差”, 使用前需活化、难以微型化等缺陷. 而金属氧化物pH电极具有良好的机械性能和耐腐蚀性, pH 响应范围宽、不易污染, 可用于高温高压溶液酸度的测试, 因此金属氧化物电极的研究引起了人们广泛的兴趣. 氧化钨pH电极的制备方法有电化学循环伏安法、化学氧化法和离子溅射沉积法 , 这些制备方法相对复杂, 不容易控制化学成分的组成, 或者存在使用有毒致癌的铬酸盐等问题. 溶胶-凝胶(Sol-gel)技术制备功能性薄膜引起越来越多的关注。

溶胶-凝胶法制备了氧化钨PH电极, 在阳极氧化后的Ag丝表面涂敷掺杂了KCl的改性聚乙烯醇和Nafion膜, 制备了固态Ag /AgCl参比电极, 再由氧化钨pH电极与固态Ag /AgC l参比电极制备成氧化钨pH传感器, 该传感器不需要参比溶液与陶瓷隔膜.测试结果表明:在pH 值为2～11的范围内, 该传感器有良好的电位(V)-pH响应线性关系, 响应灵敏度为526mV(以pH值变化为1来量度), 测量精度可达0. 1个pH值;氧化钨pH 电极具有耐HF腐蚀的能力, 在5%～20%(质量分数)的HF溶液中的响应电位具有重现性, 可用于HF溶液的浓度测量;氧化钨pH传感器还可以应用于胶体的测量, 其响应时间小于1min.