一种基于凝胶的透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器

1.本发明涉及传感器技术领域，更具体地，涉及一种基于凝胶的透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器。

背景技术：

2.硫化氢是一种无有毒气体，通常在有机物的生物分解、食品加工、皮革制造和炼油等工业活动中产生。大气中浓度为0.13ppm的硫化氢有明显令人讨厌的气味，人暴露在20ppm或更高浓度的硫化氢中会威胁到人的生命健康。另外，在医学诊断中，硫化氢是口臭的生物标志物之一。在一个临床研究中，口臭患者呼出气体中的硫化氢平均浓度不低于20.64ppb，健康志愿者口腔中硫化氢平均浓度不高于3.36ppb。由此可见，有效、准确地检测ppb级别的硫化氢对预防和诊断口腔疾病具有重要意义。此外，随着元宇宙和物联网的快速发展，便携、可穿戴设备在世界范围内受到了极大的关注，柔性可穿戴气体传感器可加工成电子鼻，用于实时健康监控和有毒气体预警。因此，研发能够检测低浓度硫化氢、柔性的、便携的气体传感器将大大改善人们的生活。
3.目前在医学诊断中，传统的硫化氢检测方法有气相谱/质谱法、离子谱法等，然而，这些方法操作繁琐、成本高、耗时长，无法实现实时的检测。在过去的几十年里，研究人员探索了多种金属氧化物半导体或纳米材料来制造硫化氢气体传感器，但这些材料大多数不具备柔性或拉伸性，制备工艺复杂，只能检测浓度高(ppm级别)的硫化氢，而且需要较高的工作温度(100-500℃)。因此，亟需开发一种能够检测低浓度硫化氢、工作温度低、可拉伸的便携式硫化氢气体传感器，以便实施实时监测。

技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于凝胶的透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器，能够检测低浓度硫化氢，可在室温下工作，具有柔性，可拉伸，拉伸应变可达到400％，透明，可实现自供电，能够通过自供电以减小设备尺寸和能源消耗，硫化氢检测限达到ppb级别，可用于制备可穿戴设备、便携式硫化氢气体传感器等，满足便携性和实时监测硫化氢的要求。
5.本发明的第一方面提供一种基于凝胶的透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器。
6.具体地，一种基于凝胶的透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器，包括凝胶和电极；
7.所述凝胶包括聚合物水凝胶、溶剂和电解质盐；
8.所述聚合物网络中含有-nh2、-coo-、-so
3-和-oh中的至少一种功能基团；
9.所述聚合物水凝胶中至少含有两种聚合物网络；
10.所述电极缠绕或粘附在凝胶两端；
11.所述电极包括阳极和阴极。
12.本发明采用凝胶和电极制成基于凝胶的透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器，其中凝胶主要由聚合物水凝胶、溶剂和电解质盐组成，由于凝胶中含有溶剂和电解质，而且凝
胶本身具有一定强度和支撑性，因此可作为固态电解质；由于聚合物水凝胶中还含有-nh2、-coo-、so
3-和-oh中的至少一种功能基团，这些功能基团能够与硫化氢气体结合，当气体传感器接外电路形成完整的闭合回路时，凝胶与电极构成原电池，阳极失电子变为阳离子进入凝胶中，阳极电势降低，凝胶中的h
+
则在阴极得电子，从而在阳极和阴极之间形成稳定的电势差，原电池将化学能转化为电能，实现自供电；当气体传感器接触到硫化氢时，硫化氢上的h原子被凝胶表面的功能基团吸附形成氢键，硫化氢上的s原子与阴极上的原子形成弱离子键；由于硫化氢中的s-h键是极性键，共享电子偏向吸引电子能力较强的s原子，使s原子相对带负电；当s原子与阴极的金属原子形成弱离子键时，s原子降低阴极的电势，而阳极电势较低，相对带负电的s原子难以吸附在阳极的原子上，从而降低阳极和阴极之间的电势差，因此，通过测量阳极和阴极之间的电势差则能够反映硫化氢在凝胶和电极交界处的吸附情况以及硫化氢的浓度，而且能够实现对低浓度硫化氢的检测，而且可实现室温工作；另外，本发明采用凝胶作为气体传感器的主要部分，赋予气体传感器透明性、可拉伸和柔性，能够在有氧或无氧环境下实现自供电工作，可用于制备可穿戴设备、便携式硫化氢气体传感器等。
13.优选地，所述聚合物水凝胶为双网络聚合物水凝胶。
14.优选地，所述双网络聚合物水凝胶为聚丙烯酰胺-海藻酸钙双网络聚合物水凝胶。
15.优选地，所述溶剂包括多元醇。
16.优选地，所述多元醇为丙二醇和/或丙三醇。
17.优选地，所述电解质盐为氯化钙、氯化铝、氯化铁中的一种或几种。
18.优选地，所述溶剂的质量含量为凝胶质量的35-65％。
19.优选地，所述电解质盐的质量含量为凝胶质量的0.5-1％。
20.优选地，所述阳极和阴极分别独立地选自锌、银、铜、铁、多孔碳材料中的一种或几种。
21.优选地，所述多孔碳材料为多孔碳布。
22.优选地，所述阳极和阴极分别为两种活泼性不同的金属，或者所述阳极和阴极分别为活泼金属和惰性非金属材料。
23.优选地，所述阳极为锌，所述阴极为银。
24.优选地，所述凝胶的应变为0-400％。本发明的凝胶具有良好的拉伸性能，拉伸应变可达到400％。而且凝胶在合适的应变下有助于提高本发明的气体传感器的灵敏度。
25.更优选地，所述凝胶的应变为50-100％。
26.本发明的第二方面提供一种基于凝胶的透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器的制备方法。
27.一种基于凝胶的透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器的制备方法，包括如下步骤：
28.将电极缠绕或粘附在凝胶两端，即制得透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器。
29.优选地，还包括先将凝胶浸泡在醇溶液中1-5小时后，再将电极缠绕或粘附在凝胶两端。
30.优选地，所述醇溶液为丙三醇。采用丙三醇浸泡修饰凝胶后，有助于提高气体传感器的灵敏度的抗冻性、保水性和灵敏度。
31.优选地，所述凝胶的制备方法，包括如下步骤：
32.将聚合物单体分散于溶剂中，加入交联制、加速剂，然后加入引发剂，再加入钙盐，制得凝胶。
33.优选地，所述加入交联剂、加速剂后进行搅拌，所述搅拌的温度为20-50℃。
34.优选地，所述加入引发剂后，进行搅拌，搅拌后将混合溶液倒入玻璃培养皿中，用保鲜膜密封后加热至60-70℃，反应2-3小时。
35.优选地，所述聚合物单体包括第一聚合物单体和第二聚合物单体。
36.优选地，所述第一聚合物单体和第二聚合物单体的质量比为5-10:1。
37.更优选地，所述第一聚合物单体和第二聚合物单体的质量比为8:1。
38.优选地，所述第一聚合物单体为丙烯酰胺、乙烯醇、甲壳质中的一种或几种。单体丙烯酰胺、乙烯醇、甲壳质对应的聚合物分别为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、壳聚糖。
39.优选地，所述第二聚合物单体为海藻酸和/或卡拉胶。
40.优选地，所述交联制为n,n
’‑
亚甲基双丙烯酰胺。
41.优选地，所述加速剂为四甲基乙二胺。
42.优选地，所述引发剂为过硫酸铵。
43.优选地，所述固化剂为钙盐。本发明在聚合物单体中先加入交联制、加速剂、引发剂，先制得第一聚合物网络水凝胶，然后再加入钙盐，使得第二聚合物单体发生交联，从而制得具有双网络结构的凝胶，其中凝胶中还含有溶剂和电解质盐。
44.优选地，所述钙盐为氯化钙。
45.本发明的第三方面提供一种基于凝胶的透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器的应用。
46.一种基于凝胶的透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器在硫化氢检测中的应用。
47.相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
48.(1)本发明采用凝胶和电极制得透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器，聚合物网络中含有-nh2、-coo-、-so
3-和-oh中的至少一种功能基团，可以与硫化氢待测气体结合，然后进一步在凝胶上缠绕或在凝胶两端粘附电极，所制得的硫化氢气体传感器，具有透明、可拉伸、自供电、柔性的特点，拉伸应变可达到400％，而且可室温工作，还能够通过自供电以减小设备尺寸和能源消耗，具备良好的开路电压稳定性以及长时间气体检测的能力，硫化氢检测限达到ppb级别，可检测低浓度的硫化氢，可在有氧或无氧的环境下工作，克服了现有大多金属氧化物半导体气体传感器需要在无氧的环境下工作的弊端，可用于制备可穿戴设备、便携式硫化氢气体传感器等，满足便携性和实时性监测的要求，例如可用于口臭检测和预防口腔疾病等；
49.(2)本发明采用聚丙烯酰胺-海藻酸钙双网络聚合物水凝胶作为双网络聚合物水凝胶，其中含有大量-nh2、-coo-和-oh功能基团，有利于吸附硫化氢分子；而且还具有良好的透明性；相比于单网络水凝胶，该双网络水凝胶具有更好的力学性能，这主要归功于聚丙烯酰胺-海藻酸钙双网络水凝胶特殊的能量耗散机制，当水凝胶被拉伸时，力学强度较弱的海藻酸钙网络解螺旋，而力学强度较强的聚丙烯酰胺网络则维持水凝胶的形状，从而赋予气体传感器良好的拉伸性能；另外，聚丙烯酰胺-海藻酸钙双网络聚合物水凝胶的制备方法简单，不需要高温(一般在90℃及其以上的高温条件下制备)；
50.(3)本发明直接将电极缠绕或粘附在凝胶两端即可制得透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器，制备时间短，无需采用紫外光照射等，步骤简单，成本低，无需昂贵的设备和繁琐的操作，且能源消耗低，有利于硫化氢气体传感器的大规模生产和应用。
附图说明
51.图1为本发明实施例1制得的双网络水凝胶的一锅法合成反应流程示意图；
52.图2为本发明实施例1制得的双网络水凝胶、锌电极和银电极构成的气体传感器的电荷传输过程示意图；
53.图3为本发明实施例1制得的双网络水凝胶的拉伸特性测试图；
54.图4为本发明实施例1-4制得的双网络水凝胶在25℃、40％相对湿度下保存的保水效果测试图；
55.图5为本发明实施例1-4制得的双网络水凝胶浸泡丙三醇溶液不同时间后的冰点测试图；
56.图6为本发明实施例1制得的双网络水凝胶的光学透过率测试数据图；
57.图7为本发明实施例5-10制得的双网络水凝胶与不同金属电极构成气体传感器的电化学性能测试图；
58.图8为本发明实施例6和实施例10制得的气体传感器暴露于不同浓度的h2s气体时的响应曲线；
59.图9为本发明实施例10制得的气体传感器在氮气氛围中暴露于低浓度的h2s气体时的响应曲线；
60.图10为本发明实施例10制得的气体传感器暴露于不同背景气、不同浓度的h2s气体时的动态响应曲线；
61.图11为本发明实施例10-12制得的气体传感器在不同应变下暴露于不同浓度的h2s气体时的响应曲线；
62.图12为本发明实施例10制得的气体传感器检测健康志愿者呼出气体和模拟口臭气体的应用。
具体实施方式
63.为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
64.以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。
65.实施例1
66.一种聚丙烯酰胺-海藻酸钙双网络聚合物水凝胶的制备方法，包括如下步骤：
67.(1)将6.222g丙烯酰胺、0.7778g海藻酸钠、0.0038g n,n
’‑
亚甲基双丙烯酰胺和20.2μl四甲基乙二胺加到42ml去离子水中，在25℃下搅拌至混合均匀，得到混合溶液；
68.(2)将0.0374g过硫酸铵溶于1ml去离子水配制成过硫酸铵溶液，向混合溶液加入过硫酸铵溶液，并搅拌20秒混合均匀，随后立即将其倒入玻璃培养皿中，用保鲜膜密封后在65℃下加热2小时，使得丙烯酰胺发生交联形成聚丙烯酰胺网络水凝胶；
69.(3)将聚丙烯酰胺网络水凝胶置于1mol/l的cacl2溶液中浸泡3小时，使得海藻酸钠发生交联形成海藻酸钙，从而得到聚丙烯酰胺-海藻酸钙双网络聚合物水凝胶(或称为双网络水凝胶)。
70.实施例2
71.取实施例1得到的聚丙烯酰胺海藻酸钙双网络聚合物水凝胶浸泡于纯丙三醇溶液1小时。
72.实施例3
73.与实施例2制备方法基本相同，不同之处在于，浸泡纯丙三醇溶液时长为2小时。
74.实施例4
75.与实施例2制备方法基本相同，不同之处在于，浸泡纯丙三醇溶液时长为4小时。
76.实施例5
77.一种基于凝胶的透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器，包括实施例1制得的双网络聚合物水凝胶和电极；电极缠绕或粘附在凝胶两端；阳极为铜，阴极为银。
78.上述的制备方法，包括如下步骤：
79.取15
×5×
5mm的实施例1长方体块，用铜、银金属丝缠绕在实施例1体块两端。
80.实施例6
81.与实施例5制备方法基本相同，不同之处在于，铜、银分别替换为锌、银。
82.实施例7
83.与实施例5制备方法基本相同，不同之处在于，铜、银分别替换为锌、铜。
84.实施例8
85.与实施例5制备方法基本相同，不同之处在于，铜、银分别替换为铁、银。
86.实施例9
87.与实施例5制备方法基本相同，不同之处在于，铜、银分别替换为铁、铜。
88.实施例10
89.取15
×5×
5mm的实施例2长方体块，用锌、银金属丝缠绕在实施例2体块两端。
90.实施例11
91.将实施例10拉伸至50％应变，固定在玻璃片上。
92.实施例12
93.与实施例5制备方法基本相同，不同之处在于，50％应变替换为100％应变。
94.对比例1
95.本对比例为不含有聚丙烯酰胺的单网络水凝胶，即海藻酸钙单网络水凝胶。该单网络水凝胶相比于本发明采用的双网络水凝胶缺乏-nh2，-oh较少，对h2s的吸附能力较弱，制得的气体传感器的灵敏度低。
96.对比例2
97.本对比例为不含有海藻酸钙的单网络水凝胶，即聚丙烯酰胺单网络水凝胶。该单网络水凝胶相比于本发明采用的双网络水凝胶缺乏-coo-，-oh较少，对h2s的吸附能力较弱，制得的气体传感器的灵敏度低。
98.产品效果测试
99.图1是本发明实施例1的双网络水凝胶的一锅法合成过程示意图，其中，图中1-n,n’‑
亚甲基双丙烯酰胺(mba)，2-丙烯酰胺，3-钠离子(na
+
)，4-过硫酸铵，5-海藻酸，6-聚丙烯酰胺网络，7-钙离子(ca
2+
)，8-海藻酸钙网络。如图1所示，本发明先利用丙烯酰胺2、n,n
’‑
亚甲基双丙烯酰胺1、海藻酸钠5与加速剂四甲基乙二胺在水中加热混合均匀，再加入引发剂过硫酸铵4，先聚合形成聚丙烯酰胺6网络，然后降温并浸泡cacl2溶液引入ca
2+
离子，海藻酸以ca
2+
离子为交联点聚合形成海藻酸钙8网络，最后形成聚丙烯酰胺-海藻酸钙双网络水凝胶。
100.如图2所示，本发明采用实施例1制得的气体传感器的结构示意图，形成依次为活泼电极-双网络水凝胶-惰性电极结合的结构，活泼电极采用锌，惰性电极采用银，水凝胶采用聚丙烯酰胺-海藻酸钙双网络聚合物水凝胶。在接外电路时，凝胶与电极构成原电池，锌为原电池的阳极，zn失电子变为zn
2+
进入水凝胶中，锌极电势降低；银为原电池的阴极，水凝胶中的h
+
在银极得电子。锌和银之间形成稳定的电势差。当气体传感器接触到硫化氢时，硫化氢上的h原子被双网络水凝胶表面的功能基团吸附形成氢键，硫化氢上的s原子与ag原子形成弱离子键。由于硫化氢中的s-h键是极性键，共享电子偏向吸引电子能力较强的s原子，使s原子相对带负电。当s原子与ag原子形成弱离子键时，s原子降低ag的电势，而zn极电势较低，相对带负电的s原子难以吸附在zn原子上，从而降低锌、银极之间的电势差。因此，通过测量锌、银极之间的电势差能够反映硫化氢在水凝胶和电极交界处的吸附以及硫化氢的浓度。
101.图3a为0％应变的实施例1制备的双网络水凝胶，图3b为拉伸到400％应变的实施例1制备的双网络水凝胶，由图3可知，本发明实施例1制备的双网络水凝胶的拉伸应变性可达到400％，说明本发明制备的双网络水凝胶为柔性，且具备良好的拉伸应变性。
102.如图4所示，实施例1-4制备的双网络水凝胶在25℃、40％相对湿度的环境中放置36小时甚至更长时间，观察到实施例1制备的没有浸泡丙三醇的双网络水凝胶出现了一定的体积收缩，而实施例2-4采用丙三醇浸泡修饰过的双网络水凝胶在36小时后仍保持完整没有收缩，说明采用丙三醇浸泡修饰双网络水凝胶有助于提高双网络水凝胶的保水性。
103.对实施例1-4制备的双网络水凝胶进行差示扫描量热法分析，测量双网络水凝胶的冰点。结果如图5所示，观察到实施例1制备的双网络水凝胶的冰点为-18.6℃，实施例2制备的双网络水凝胶的冰点为-42.4℃，实施例3-4浸泡丙三醇2小时及以上的双网络水凝胶在-120-0℃下没有观察到冰点，说明本发明采用丙三醇浸泡修饰双网络水凝胶还有助于提高水凝胶的抗冻性，而且延长浸泡的时间更有助于提高水凝胶的抗冻性。
104.如图6所示，实施例1制备的双网络水凝胶在可见光波段的光学透过率均在83％以上，在凝胶覆盖区域“h2s”字样的背景图案仍然清晰可见，说明本发明制备的双网络水凝胶具备良好的透明性。
105.图7a为实施例5-9双网络水凝胶与不同金属电极构成气体传感器的开路电压测试图，图7b为实施例10双网络水凝胶与锌、银构成的气体传感器在室温下保存的开路电压稳定性测试图。如图7a所示，测量实施例5-9制备的气体传感器的开路电压，观察到实施例6制备的锌、银构成的气体传感器开路电压较高且信号稳定，说明实施例6制备的气体传感器具备长时间气体检测的可能性。如图7b所示，实施例10制备的气体传感器在4天的时间内，开路电压维持在0.9v左右，说明了本发明的气体传感器具备良好的开路电压稳定性。
106.图8a为本发明实施例6和实施例10制得的气体传感器暴露于不同浓度的h2s气体
时的动态响应曲线，图8b为本发明实施例6和实施例10制得的气体传感器对h2s响应线性拟合曲线。如图8a所示的动态响应曲线，实施例6和实施例10制备的气体传感器的开路电压均随硫化氢的增加而迅速降低，当硫化氢浓度为4ppm时，传感器的开路电压变化值达到153mv，气体传感器对不同浓度的硫化氢作出不同的响应，说明本发明的气体传感器具备检测不同浓度硫化氢的能力。如图8b所示，本发明实施例6和实施例10制备的气体传感器响应与硫化氢浓度之间具有良好的线性关系，如图8b所示的线性拟合的硫化氢响应曲线计算出实施例6制备的双网络水凝胶和实施例10制备的丙三醇修饰双网络水凝胶作为气体传感器响应灵敏度(斜率)分别为-13.7mv/ppm和-25.6mv/ppm，说明本发明制的气体传感器具有较高的灵敏度，且经过丙三醇修饰后可以提高硫化氢气体传感器的灵敏度。
107.如图9所示的动态响应曲线可知，在氮气氛围中，实施例10制备的气体传感器对40ppb和20ppb的硫化氢有明显的响应，说明本发明的气体传感器具备极低的硫化氢检测限，能够对低浓度的硫化氢实现检测，而且检测限达到了ppb级别。
108.由图10可知，本发明实施例10制得的气体传感器在空气和氮气背景下均可以对不同浓度的硫化氢作出不同的响应，说明本发明的气体传感器在有氧或无氧环境下均可检测硫化氢，克服了现有大多金属氧化物半导体气体传感器需要在无氧的环境下工作的弊端。
109.图11a为本发明实施例10-12制得的气体传感器在不同应变下暴露于不同浓度的h2s气体时的动态响应曲线，图11b为本发明实施例10-12制得的气体传感器的灵敏度与应变的关系曲线。如图11a所示的动态响应曲线，实施例10-12制备的气体传感器的开路电压均有明显的变化，即本发明的气体传感器对不同浓度的硫化氢均有响应，说明本发明的气体传感器在应变状态下也具备检测硫化氢的能力。由图11b的结果可知，实施例10-12制备的气体传感器中(实施例10-12对应的应变分别为0％、50％、100％)，双网络水凝胶的应变越大，硫化氢气体传感器的灵敏度越高，说明增加应变可以提高本发明的气体传感器的灵敏度。其中，灵敏度的定义为单位浓度硫化氢引起的传感器开路电压的变化。
110.如图12所示，通过实施例10制备的气体传感器分别对健康志愿者的呼出气体和模拟口臭气体进行检测，观察到通入健康志愿者呼出气体时，气体传感器的开路电压上升，而通入模拟口臭气体时，气体传感器的开路电压明显下降，说明本发明的气体传感器能够明显区分健康人呼出气体和口臭患者呼出气体。其中模拟口臭气体由向健康志愿者呼出气体混合硫化氢制备而成，混合后的硫化氢浓度为0.4ppm。
111.以上图7-图12的数据均是在室温环境下实验得到的，而且没有外加电源，均是通过自供电实现的，说明本发明的气体传感器可室温检测，以及可自供电。

技术特征：

1.一种透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器，其特征在于，包括凝胶和电极；所述凝胶包括聚合物水凝胶、溶剂和电解质盐；所述聚合物网络中含有-nh2、-coo-、-so
3-和-oh中的至少一种功能基团；所述聚合物水凝胶中至少含有两种聚合物网络；所述电极缠绕或粘附在凝胶两端；所述电极包括阳极和阴极。2.根据权利要求1所述的透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器，其特征在于，所述聚合物水凝胶为双网络聚合物水凝胶。3.根据权利要求2所述的透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器，其特征在于，所述双网络聚合物水凝胶为聚丙烯酰胺-海藻酸钙双网络聚合物水凝胶。4.根据权利要求1所述的透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器，其特征在于，所述电解质盐为氯化钙、氯化铝、氯化铁中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器，其特征在于，所述阳极和阴极分别独立地选自锌、银、铜、铁、多孔碳材料中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器，其特征在于，所述溶剂的质量含量为凝胶质量的35-65％。7.根据权利要求1所述的透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器，其特征在于，所述电解质盐的质量含量为凝胶质量的0.5-1％。8.权利要求1-7任一项所述的透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将电极缠绕或粘附在凝胶两端，即制得透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述凝胶的制备方法，包括如下步骤：将聚合物单体分散于溶剂中，加入交联制、加速剂，然后加入引发剂，再加入钙盐，制得凝胶。10.权利要求1-7任一项所述的透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器在硫化氢检测中的应用。

技术总结

本发明属于传感器技术领域，提供了一种基于凝胶的透明可拉伸自供电硫化氢气体传感器，本发明采用凝胶和电极制得硫化氢气体传感器，具有透明、柔性、可拉伸的特点，拉伸应变可达到400％，可室温工作，还能够通过自供电工作，具备良好的开路电压稳定性以及长时间气体检测的能力，硫化氢检测限低至ppb级，能够在有氧或无氧的环境下实现自供电工作，可用于制备可穿戴设备、便携式硫化氢气体传感器等。便携式硫化氢气体传感器等。