一种新型PPy丙酮气体敏感膜的制备研究*

李发科,刘 巍#,江洪敏,贾双荣,商 亚,蒋文斌,唱 凯,鲁卫平,马晋毅,陈 鸣△

(1.第三军医大学大坪医院野战外科研究所/检验科,重庆 400042；2.中国电子科技集团公司第26研究所,重庆 400060)

呼出气体检测(exhaled breath test,EBT)无创、无痛、取样方便、可反复测试，易为患者接受，是临床检验诊断发展的新方向[1]。气体传感器技术是呼出气体检测方面应用最有潜力的一项技术[2]。导电聚合物如聚吡咯(PPy)、聚苯胺(PAn)和聚噻吩(PTh)由于其特征性的π-电子共轭系统，近年来越来越受到气体传感领域研究人员的关注[3-5]。掺杂、去掺杂机制使得这些导电聚合物对一些气体物质具有良好的敏感性[6]。比如，PPy对酸、碱、醇以及烷烃类等不同种类的蒸汽都具有显著的敏感特性[7]。PPy材料的优越之处在于其良好的电学特性、环境适应性以及容易合成制备等[8]。目前，PPy的合成方法有直接的电化学合成法、吡咯单体的催化合成法以及溶液化学氧化法等[9-10]。研究发现，微米/纳米尺度的导电聚合物膜具有比常规的铸型块状膜反应性更快、更灵敏的特点。因此，为了得到微米尺度和纳米尺度的聚合膜，硬模板、软模板以及无需模板的合成技术被开发出来[11]。软模板技术相对于硬模板技术的优越之处在于纳米尺度聚合物薄膜合成之后软模板更容易从聚合物中去除；而且，无模板技术需要一个操作复杂的双吡咯合成的工艺。因此，本实验拟采用羟丙基甲基纤维素(HPMC)来作为软模板合成PPy。该聚合物材料的红外光谱吸收特性以及颗粒直径分别由傅立叶变换红外光谱分析法(FT-IR)以及场效应扫描电镜(FE-SEM)来表征。……