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CN116802488A - 固体接触离子选择性电极 - Google Patents

固体接触离子选择性电极 Download PDF

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CN116802488A
CN116802488A CN202280011190.XA CN202280011190A CN116802488A CN 116802488 A CN116802488 A CN 116802488A CN 202280011190 A CN202280011190 A CN 202280011190A CN 116802488 A CN116802488 A CN 116802488A
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CN
China
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ion
selective
transition metal
selective electrode
electrode
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Application number
CN202280011190.XA
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English (en)
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米克尔·霍尔门·安徒生
克里斯蒂安·巴斯特霍尔姆·克努森
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Unisense AS
Original Assignee
Unisense AS
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Publication date
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28Electrolytic cell components
    • G01N27/30Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/333Ion-selective electrodes or membranes

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Abstract

本发明涉及一种固体接触离子选择性电极(SC‑ISE)和一种生产SC‑ISE的方法。本发明的SC‑ISE包含至少一种在离子选择性膜和导电电极之间的转换器层,所述转换器层包含过渡金属氧化物,所述过渡金属处于混合氧化还原态并且适合长期部署,具有长期稳定性,因此仅需有限的校准。

Description

固体接触离子选择性电极
技术领域
本发明涉及离子选择性电极和生产离子选择性电极的方法。
背景技术
离子选择性电极已经在生物学、医学和环境等广泛领域中使用,作为一种简单且方便的方法,仅通过使参比电极与样品溶液接触,根据待测量的目标离子的浓度产生电动势。
许多离子选择性电极使用聚合物或玻璃型的离子敏感膜,其包括离子载体或其他离子导电性质,该离子敏感膜选择性地结合到目标离子,该目标离子转而能够被测量。通过使离子敏感膜的一侧与含有固定浓度的待测目标离子的内部液体接触,并使另一侧与未知浓度的样品溶液接触,根据浓度比在两种溶液之间产生电势。内部液型离子选择性电极(IF-ISE;Inner-filling type Ion-selective electrode)利用了这样的原理。
另一类型的离子选择性电极是固体接触离子选择性电极(SC-ISE),其中与固体内部电极接触的敏感膜通常用于消除内部液体的存在。
多重(multiple)SC-ISE传感器的商业解决方案已经存在。然而,由于需要频繁校准,这些方案不适合长期部署。事实上,目前的商业解决方案需要连续的基质和校准调整,定期校准,以确保成功监测的高性能。电流传感器的精度依赖于重要的维护实践和在测量或操作温度附近的频繁校准。
任何传感器层的物理变化都会导致线性校准曲线的漂移,即电势对目标离子浓度的对数。
据信,在大量传感器中,该漂移的主要贡献者源于转换器(transducer)界面处的变化,例如,官能团的分解,对于法拉第型转换器,导致电荷转移位点的损失,而对于非法拉第型转换器,则导致双层电荷补偿的变化。
ISM中增塑剂、亲脂性盐和离子载体的损失也被认为是漂移的原因。
因此,需要一种SC-ISE解决方案,其通过最小化校准频率来减少停机时间,从而实现长期部署。
因此,显示长期稳定性和低的每天电压漂移的SC-ISE将是有利的。
发明内容
本发明的目的是提供一种显示长期稳定性的离子选择性电极和生产离子选择性电极的方法。
本发明的又一目的可以被视为提供一种不需要频繁校准的离子选择性电极,因此SC-ISE具有长期稳定性,使得对校准的需要有限,因此适合于长期部署。
本发明的目的还可以被视为提供现有技术的替代方案。
特别地,本发明的一个目的可以被视为提供一种具有长期稳定性的离子选择性电极,该电极通过具有低的每天电压漂移来解决现有技术的上述问题。
因此,上述目的和多个其他目的旨在通过离子选择性电极获得,该离子选择性电极包括:配置成与待测溶液接触的离子选择性膜;与该离子选择性膜接触的转换器层;与该转换器层接触的导电电极。
本发明的离子选择性电极显示出低的每天电压漂移,提供了长期稳定性的离子选择性电极。
这通过结合本发明的第一方面的特征来实现,即选择性膜、转换器层和导电电极。
本发明的离子选择性电极可以是固体接触离子选择性电极(SC-ISE),即包含三个基本元件的全固态ISE:导电电极或集电器(CC)、离子-至-电子转换器或转换器层,以及离子选择性膜或离子敏感膜(ISM)。
转换器层或简易(simply)转换器是本发明的基本特征。
转换器层是ISM和CC之间的中间层,其具有将离子载流子转换成由电极测量的输出电子电势的功能。
转换器层可以包含过渡金属氧化物。
在一些实施方案中,过渡金属氧化物包含至少一种处于混合氧化还原态的过渡金属。
在一些其它实施方案中,过渡金属氧化物包含固态过渡金属氧化物。
因此,SC-ISE可以包括独立于待测量的目标离子类型的固态氧化还原对。
SC-ISE可以包括作为转换器层的过渡金属氧化物,该转换器层具有独立于传感器在离子选择性膜和样品界面处测量的目标离子的内部固态氧化还原事件。转换器的内部氧化还原事件保持传感器的标准电势,而离子-至-电子的转换被认为通过非法拉第途径发生。
稳定的混合氧化还原态过渡金属氧化物的存在产生了低的每天电压漂移,因此提供长期稳定性。其中,具有固态氧化还原位点的优势是改善长期稳定性,这反过来限制了SC-ISE的电压漂移。
在一些进一步的实施方案中,过渡金属氧化物具有通式AxByOz,其中A是第1、7、8、9、10或12族的元素或这些元素的组合,其中B是第7、8、9或10族元素或这些元素的组合,并且其中x是0至1的数,y是1至3的数,z是1至4的数。
数字x、y和z可以是整数或小数。
对族名的引用涉及2018年12月1日发布的IUPAC元素周期表中的新IUPAC族名。
该过渡金属氧化物可包括氧化还原对或氧化还原对的组合,其中B是第7、8、9或10族的元素或这些元素的组合,具有混合氧化还原态II/III,即,B2+/B3+
在一些实施方案中,过渡金属氧化物包括选自以下的氧化还原对或这些氧化还原对的组合:Mn2+/Mn3+、Co2+/Co3+、Ni2+/Ni3+和Fe2+/Fe3+
例如,可以在转换器层中使用的过渡金属氧化物是Fe3O4、Co3O4、Mn3O4、ZnFe2O4、CoFe2O4、NiFe2O4、MnFe2O4、LiCo2O4、FeCo2O4、NiCo2O4、MnCo2O4、LiMn2O4、NiMn2O4、FeMn2O4、NiMn2O4和(Fe,Mn)3O4
这些金属氧化物含有一种或多种的过渡金属的氧化和还原形式(III/II)的混合物,从而提供确保长期稳定性的混合氧化还原态。
这些金属氧化物具有尖晶石结构,并显示出氧化物离子的紧密堆积(closed-packed)的面心立方排列。
对于所有尖晶石材料,传感器稳定性的增加源于具有氧化还原态II/III分布的阳离子的明确的氧化还原位点。
因此,转换器层的过渡金属氧化物可以是晶态过渡金属氧化物。
例如,转换器层的晶态过渡金属氧化物可以是具有混合氧化还原态的尖晶石晶体结构。
根据本发明的一些实施方案的SC-ISE显示出的长期稳定性主要是由于引入了过渡金属氧化物(TMO)作为用于水性应用的离子-至-电子转换层。与目前在现有技术ISE中使用的其他已知材料相比,这种层显著减少了传感器漂移,并允许提供可长期部署的传感器。
ISM通过待测溶液和ISM界面上的诱导电势的下降来实现离子选择性。
ISM被配置成与待测溶液接触,即,被配置成或适于在操作期间与待测溶液接触。
在一些实施方案中,离子选择性膜对第1族元素离子、第2族元素离子、第17族元素离子、铵离子、硝酸根离子、亚硝酸根离子、硫酸根离子或磷酸根离子敏感。
ISM是敏感的或具有第1族元素离子、第2族元素离子、第17族元素离子、铵离子、硝酸根离子、亚硝酸根离子、硫酸根离子或磷酸根离子作为目标离子。
离子选择性电极的离子选择性通过离子选择性膜的组成来控制,并且因此可以对选自以下列表的一种或多种离子具有选择性:NO3 -、NO2 -、Cl-、Br-、HSO4 -、SO4 2-、H2PO4 -、HPO4 2-、PO4 3-、NH4 +、H+、K+、Na+和Li+
ISM可以包括聚合物材料,例如聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚偏氟乙烯(PVDF)作为膜的机械支撑。ISM还可以包括增塑剂和离子载体,该增塑剂允许为ISM提供充足的离子导电性的亲脂性盐的溶解度,该离子载体说明膜的离子选择性特征。
传感器的离子独立的固态氧化还原对与离子选择性膜的组合产生了离子选择性电极的长期稳定性,确保了低电压漂移。
通过在过渡金属氧化物内部的固态氧化还原对的组合存在,长期稳定的离子选择性电极输出信号的优势是独立于目标离子类型并且允许信号漂移的显著减少,从而减少校准频率、降低运行成本和操作停机时间。
CC必须与转换器层接触,以确保低阻抗的电子传导。CC的实例是玻碳电极、薄金属导体、导线或导电浆料。
在一些实施方案中,离子选择性电极进一步包括用于封装导电电极的装置。
在一些进一步的实施方案中,封装的装置是或包括覆盖所述导电电极并使所述导电电极暴露于所述转换器层的非电子、非离子导电惰性材料。
例如,封装的装置可以是但不限于包围导电电极并使导电电极暴露于转换器层的玻璃或石英管。
为了确保电子传导,有必要将导电电极暴露于转换器层。
在一些实施方案中,离子选择性电极进一步包括位于转换器层和封装导电电极的装置之间的疏水层。
在一些其他实施方案中,疏水层可以位于离子选择性膜和封装导电电极的装置之间。
硅烷是指在硅上具有四个取代基的多种化合物,包括有机硅化合物,例如SiHCl、Si(CH3)4和Si(OC2H5)4
在操作期间,样品溶液的渗透可能导致膜分层,特别是在转换器层和封装导电电极的装置之间的界面处,或者在离子选择性膜和封装导电电极的装置之间。
存在的疏水层或涂层已经显示出在连续浸没数月后减少分层的优势。存在的疏水层提高了转换器层或ISM与封装CC的装置之间的粘附的稳定性。
还发现封装CC的工具的表面的粗糙化进一步改善了疏水层的粘附性。
该疏水层可以包括硅烷、苯乙烯、甲基丙烯酸酯、醚、羧酸酯或乙酸酯化合物,或其组合。
本发明的第二方面涉及生产根据本发明的第一方面的离子选择性电极的方法,该方法包括:封装导电电极;用所述转换器层涂覆所述封装的导电电极;以及随后用离子选择性膜涂覆转换器层。
在转换器层上的涂覆可以通过由干燥期隔开的多个间歇浸涂过程发生,使得ISM完全覆盖转换器层。
转换器层的形成也可以通过一个或多个浸涂步骤来实现,这些步骤之间由干燥期隔开。
在一些实施方案中,根据本发明的第二方面的方法进一步包括在所述封装导电电极之后对封装导电电极的装置进行粗糙化和硅烷化。
对封装导电电极的装置的外表面,即与转换器层或ISM接触的表面进行粗糙化和硅烷化具有改善随后沉积的转换器层或ISM的表面粘附性的功能。
制造SC-ISE的替代工艺可以是刮刀涂覆、网版印刷、旋涂或喷涂。
刮刀涂覆
SC-ISE可以通过连续涂覆转换器浆料和ISM溶液在平坦表面上产生。可以利用不同的应用工艺(例如刮刀涂覆、狭缝式挤压涂覆和逆转辊涂覆)来用转换器浆料和随后的ISM涂覆惰性金属箔,例如Pt、Ag、Au、Cu或Al)。该程序可以是连续的或间歇的,使用单次或多次,并且电极可以在后续涂覆之间被干燥。该程序可以在应用ISM溶液之前利用转换器材料的压延。随后,类三明治结构可以被切割(cut)、冲压或切割(slitted)成适合传感器尖端的适当几何形状,以确保与传感设备的电接触。
网版印刷
以与刮刀涂覆程序类似的方式,溶液可以通过具有适当网目尺寸和图案的网进行网版印刷。所期望的图案可以通过应用感光乳剂来控制。
旋涂或喷涂
生产本发明的离子敏感电极的另一种可能的方法是利用旋涂或喷涂,例如以上述程序中所述的后续方式。
本发明的第一和其他方面和实施方案可以各自与任何的其他方面和实施方案相结合。本发明的这些和其他方面将从下文描述的实施方案中变得显而易见并参照从下文描述的实施方案得到阐述。
附图说明
现在将参照附图更详细地描述根据本发明的离子选择性电极和生产离子选择性电极的方法。附图示出了实施本发明的一种方式,并且不应被解释为限制落入所附权利要求集范围内的其他可能实施方案。
图1是根据本发明的一些实施方案的离子选择性电极的示意图。
图2是根据本发明的一些其他实施方案的离子选择性电极的示意图。
图3是根据本发明的一些进一步实施方案的离子选择性电极的示意图。
图4是根据本发明的一些实施方案的包含疏水层或涂层的离子选择性电极的示意图。
图5a和5b是根据本发明的一些实施方案的离子选择性电极的示意图。
图5c和5d是根据本发明的一些其他实施方案的离子选择性电极的示意图。
图6是使用根据本发明的一些实施方案的离子选择性电极独立测量的三种不同分析物的校准曲线图。
图7是使用根据本发明的一些实施方案的离子选择性电极独立测量的三种不同传感器的电压漂移随时间的曲线图。
图8是根据本发明的一些实施方案的测量相同分析物的具有四种不同转换器层的离子选择性电极的校准曲线图。
图9是使用根据本发明的一些实施方案的不同离子选择性电极的四种传感器的电压漂移随时间的曲线图。
图10是根据本发明第二方面的一些实施方案的生产离子选择性电极的方法的流程图。
图11是根据本发明第二方面的一些其他实施方案的生产离子选择性电极的方法的流程图。
具体实施方式
图1是根据本发明的一些实施方案的离子选择性电极39的示意图。
该离子选择性电极39包含导电电极40,其暴露于离子-至-电子转换器层42并与其接触,离子-至-电子转换器层42将离子载流子转换成输出电子电势。
ISM 43通过样品/ISM界面上的感应电势的下降来负责离子选择性,并且位于转换器层42上。
将导电电极40封装在非电子、非离子导电的惰性材料41内。
图2是根据本发明的一些实施方案的离子选择性电极1的示意图。
固体接触离子选择性电极1包含导电电极(即,Pt丝4),该导电电极通过焊料9连接到接触线5以确保电子传导。
通过触点7进一步确保电子传导。
在图2的实施方案中,将接触线5封装在石英管6内,并通过收缩管和胶水8保持在适当的位置。
Pt线4暴露于离子-至-电子转换器层3并与之接触,该离子-至-电子转换器层3将离子载流子转换成输出电子电势。
ISM 2通过样品/ISM界面上的感应电势的下降负责离子选择性,并且位于转换器层3上。
图3是根据本发明的一些其他实施方案的离子选择性电极10的示意图。
该离子选择性电极10包含导电电极(即,Pt丝15),该导电电极通过焊料14连接到接触线13以确保电子传导。
通过触点11进一步确保电子传导。
在图3的实施方案中,将接触线13封装在石英管18内,并通过收缩管和胶水12保持在适当的位置。
Pt线15暴露于离子-至-电子转换器层17并与之接触,该离子-至-电子转换器层3将离子载流子转换成输出电子电势。
ISM 16通过样品/ISM界面上的感应电势的下降负责离子选择性,并且位于转换器层16上,该转换器层16与石英管18的外表面接触。
通过存在ISM 16与石英管18的外表面接触,进一步保护转换器层17免于可能的分层。
图4是根据本发明的一些实施方案的离子选择性电极19的示意图。
该离子选择性电极19包含导电电极(即,Pt丝26),该导电电极通过焊料连接到接触线22以确保电子传导。
通过触点20进一步确保电子传导。
在图4的实施方案中,将接触线22封装在石英管28内,并通过收缩管和胶水21保持在适当的位置。
图4的实施方案的特征在于存在位于石英管28的外表面29和离子-至-电子转换器层27之间的疏水层23。
该疏水层23确保下面的转换器层27和ISM 24与石英管28的外表面29之间卓越的粘附,以避免水渗透和外表面29处的膜分层。
该石英管28的外表面29可以被粗糙化和硅烷化,以进一步改善疏水层23的粘附。
Pt丝26通过疏水层23内的开口30暴露于离子-至-电子转换器层27并与之接触。
图4的实施方案的疏水层23可以是乙烯基封端的聚苯乙烯,或者可以包含硅烷、苯乙烯、甲基丙烯酸酯、醚、羧酸酯或乙酸酯化合物或其组合。
图1、2和3的离子选择性电极1、10或19中任一电极中的过渡金属氧化物可以选自表1中所收集的过渡金属氧化物。
表1示出了可用于根据本发明的一些实施方案的转换器层的具有固态氧化还原位点的过渡金属氧化物的示例。
表1-具有固态氧化还原位点的金属氧化物
材料 氧化还原活性位点
Fe3O4 Fe(II/III)
ZnFe2O4 Fe(II/III)
CoFe2O4 Fe(II/III)
NiFe2O4 Fe(II/III)
MnFe2O4 Fe(II/III)
Co3O4 Co(II/III)
LiCo2O4 Co(II/III)
FeCo2O4 Co(II/III)
NiCo2O4 Co(II/III)
MnCo2O4 Co(II/III)
Mn3O4 Mn(II/III)
LiMn2O4 Mn(II/III)
NiMn2O4 Mn(II/III)
FeMn2O4 Mn(II/III)
NiMn2O4 Mn(II/III)
(Fe,Mn)3O4 Fe(II/III)-Mn(II/III)
图5a是根据本发明的一些实施方案的离子选择性电极44的示意图。
图5b是图5a的离子选择性电极44的横截面。
图5a和5b示出了一个实施方案,其中在平坦表面上生产离子选择性电极44,例如通过执行顺序涂覆。惰性金属箔或片45,例如Pt、Ag、Au、Cu、Ti、Ni或Al,涂覆有转换器浆料产生转换器层47,并随后涂覆有ISM 48。
在转换器层47和金属箔45之间存在疏水涂层46。该疏水涂层46内的穿孔57允许转换器层47和金属箔45之间的导电接触。
类三明治结构的离子选择性电极44具有可以被切割、冲压或切割成适合传感器尖端的适当几何形状,从而确保与传感设备的电接触。
图5c是根据本发明的一些实施方案的离子选择性电极52的示意图。
图5d是图5c的离子选择性电极52的横截面。
图5c和5d示出了一个实施方案,其中离子选择性电极52被构建在平坦的表面上,例如,通过执行顺序涂覆。惰性金属箔或片51,例如Pt、Ag、Au、Cu、Ti、Ni或Al,涂覆有转换器浆料产生转换器层50,并随后涂覆有ISM 49。
此外,类三明治结构的离子选择性电极52具有可以被切割、冲压或切割成适合传感器尖端的适当几何形状,从而确保与传感设备的电接触的优势。
图6是独立测量的三种不同分析物的校准曲线图。
图6的校准曲线涉及电位传感器,该电位传感器包含根据本发明的一些实施方案的离子选择性电极和参比电极,为Ag/AgCl参比电极。
传感器是电位传感器,即测量离子选择性电极的界面处以及离子选择性电极和参比电极之间的浓度。
校准曲线31、32和33显示待测溶液中分析物的浓度的对数相对于三种不同离子(即,分别为NO3 -、NH4 +和K+)测量的电压。
校准曲线32和33涉及测量NH4 +(即32)和K+(即33)的具有在转换器层内包含LiMn2O4的离子选择性电极的传感器。
校准曲线31涉及测量NO3 -的具有在转换层内包含Mn3O4的离子选择性电极的传感器。
图7示出了独立测量的具有图6所示校准曲线的三种传感器的电压漂移随时间(以天计)的变化。
很明显的是,在2个月的时间内,所有三种传感器的电压漂移都非常低。
在转换器层内包含Mn3O4的测量NO3 -(即31)的传感器在使用50天内显示出了不相关的电压漂移。
在转换器层内包含LiMn2O4的测量NH4 +(即32)的传感器和测量K+(即33)的传感器在使用40天内也显示出了不相关的电压漂移。
在不同浓度(取决于离子)下测量所有传感器的电压漂移,以便对应于关注的典型最低浓度。
该浓度对于NO3-为2mg/L,对于K+为0.5mg/L并且对于NH4+为0.05mg/L。
所有传感器在很长一段时间内显示非常低的电压漂移,即在200μV/天的范围内。
这是在减小信号漂移方面的实质性改进,即,对于现有技术的离子选择性传感器而言,信号漂移在3mV/天的范围内。
图8是具有包含四种不同过渡金属氧化物的转换器层的离子选择性电极的校准曲线图。
图8的校准曲线涉及四种不同的电位传感器,该电位传感器包含根据本发明的一些实施方案的离子选择性电极和参比电极,为Ag/AgCl参比电极。
传感器测量离子选择性电极的界面处以及离子选择性电极和参比电极之间的NO3-的浓度。
校准曲线53、54、55和56示出了待测溶液中的NO3-浓度的对数与四种传感器测量的电压,该四种传感器具有分别包含不同过渡金属氧化物即,ZnFe3O4、Fe3O4、LiCO2O4、CoFe2O4的转换器层。
图9示出了具有图8所示校准曲线的四种传感器随时间变化(以天计)的电压漂移。
从图9中可以很容易地看出,在90天的时间内,所有四种传感器的电压漂移都非常低。
图10是根据本发明第二方面的一些实施方案的生产离子选择性电极的方法的流程图37。
根据流程图37,生产离子选择性电极的方法包括以下步骤:
-S1,封装导电电极;
-S2,用转换器层涂覆封装的导电电极;
-S3,用离子选择性膜涂覆所述转换器层。
图11是根据本发明第二方面的一些其他实施方案的生产离子选择性电极的方法的流程图38。
根据流程图37,生产离子选择性电极的方法包括以下步骤:
--S4,封装导电电极;
-S5,对封装所述导电电极的装置进行粗糙化和硅烷化;
-S6,用转换器层涂覆封装的导电电极;
-S7,用离子选择性膜涂覆所述转换器层。
与流程图37和38相关的涂覆步骤可以是如本发明内容中所述的刮刀涂覆、网版印刷、旋涂、喷涂或浸涂。
尽管已经结合特定实施方案描述了本发明,但不应将其解释为以任何方式受限于所呈现的示例。本发明的范围由所附的权利要求集阐述。在权利要求的上下文中,术语“包含(comprising)”或“包含(comprise)”不排除其他可能的元件或步骤。此外,提及“一个/种(a)”或“一个/种(an)”等阐述(references)不应被解释为排除多个。权利要求中关于附图中所示元件的附图标记的使用也不应被解释为限制本发明的范围。此外,不同权利要求中提到的各个特征可能被有利地组合,并且在不同权利要求中提到这些特征并不排除特征的组合是不可能的和不利的。

Claims (15)

1.一种离子选择性电极,其包含:
-配置成与待测溶液接触的离子选择性膜;
-与所述离子选择性膜接触的转换器层;
-与所述转换器层接触的导电电极;其中所述转换器层包含过渡金属氧化物;其中所述过渡金属氧化物包含至少一种处于混合氧化还原态的过渡金属。
2.根据权利要求1所述的离子选择性电极,其中所述过渡金属氧化物包含Mn2+/Mn3+
3.根据前述权利要求1-2中任一项所述的离子选择性电极,其中所述过渡金属氧化物包括Co2+/Co3+
4.根据前述权利要求1-3中任一项所述的离子选择性电极,其中所述过渡金属氧化物包括Ni2+/Ni3+
5.根据前述权利要求1-4中任一项所述的离子选择性电极,其中所述过渡金属氧化物包括固态过渡金属氧化物。
6.根据前述权利要求1-5中任一项所述的离子选择性电极,其中所述过渡金属氧化物是晶态过渡金属氧化物。
7.根据前述权利要求1-6中任一项所述的离子选择性电极,其中所述过渡金属氧化物具有通式AxByOz,其中A是第1、7、8、9、10或12族的元素或这些元素的组合,其中B是第7、8、9或10族的元素或这些元素的组合,并且其中x是0至1的数,y是1至3的数,z是1至4的数。
8.根据前述权利要求1-7中任一项所述的离子选择性电极,其中所述离子选择性膜对第1族元素离子、第2族元素离子、第17族元素离子、铵离子、硝酸根离子、亚硝酸根离子、硫酸根离子或磷酸根离子敏感。
9.根据前述权利要求1-8中任一项所述的离子选择性电极,其进一步包含用于封装所述导电电极的装置。
10.根据权利要求9所述的离子选择性电极,其中用于封装的所述装置是或包含覆盖所述导电电极并使所述导电电极暴露于所述转换器层的非电子、非离子导电惰性材料。
11.根据前述权利要求9-10中任一项所述的离子选择性电极,其进一步包含位于所述转换器层和用于封装所述导电电极的所述装置之间的疏水层。
12.根据权利要求11所述的离子选择性电极,其中所述疏水层位于所述离子选择性膜和用于封装所述导电电极的所述装置之间。
13.根据前述权利要求11-12中任一项所述的离子选择性电极,其中所述疏水层包含硅烷、苯乙烯、甲基丙烯酸酯、醚、羧酸酯或乙酸酯化合物或其组合。
14.生产根据前述权利要求1-13中任一项所述的离子选择性电极的方法,所述方法包括:
-封装所述导电电极;
-用所述转换器层涂覆所述封装的导电电极;
-用所述离子选择性膜涂覆所述转换器层。
15.根据权利要求14所述的方法,所述方法进一步包括:
-在所述封装所述导电电极之后,对用于封装所述导电电极的所述装置进行粗糙化和硅烷化。
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