【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光电传感器，具体涉及一种测量水溶液ph的方法。
技术介绍
1、传统用于测量水溶液ph的方法包括：ph试纸、ph指示剂和ph计等。其中，ph试纸和ph指示剂通过颜色来判断溶液ph值，但是两种方法均无法准确测定溶液具体的ph数值，只可以给出大致的ph范围，精度较差；而使用ph计测量溶液ph值时则往往需要较大量的溶液，且ph值需要一定时间方可稳定下来，无法满足高精度实时记录的要求，此外，ph计还需要定期维护仪器的玻璃电极方可保证其准确度。
技术实现思路
1、针对现有水溶液ph测量技术存在的问题，本专利技术提供了一种精度高、适用范围广、测试和维护方法简单且无需太多溶液的ph测量方法。通过制备一种亲水性电极作为光电传感器的光阳极，根据光照后光阳极与光阴极之间的电势差计算得到溶液ph值。
2、具体方法如下：
3、1、亲水电极的制备
4、首先将导电基底(如导电玻璃、导电薄膜、金属等)洗净，然后，在导电基底上旋涂纳米tio2前驱体溶液或者利用简单的水热法，制备表面含有纳米tio2颗粒的亲水性电极。
5、2、溶液ph测量方法
6、如图1所示，以表面涂覆了纳米tio2的亲水电极作为光阳极(图1中的1)，以洗净后的如导电玻璃、导电薄膜、金属等电极作为光阴极(图1中的3)，将待测溶液(图1中的2)置于两电极之间，在一个标准太阳光光照条件下测得两电极之间的光生电势差(也即开路电压v)，根据开路电压v与ph值之间的关系式换算得到待测溶液
7、本申请的有益效果在于：本专利技术提出了一种以亲水性电极作为光电传感器的工作电极来测量水相溶液ph的方法，该测量方法的优点在于亲水电极的制备方法简单、经济，溶液ph测量方法简单、易操作，灵敏度高，适用范围广，电极维护简便等。
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1.一种测量水溶液pH的方法，其特征在于，以表面涂覆了纳米TiO2的亲水电极作为光阳极，以洗净后的导电电极作为光阴极，将待测溶液置于两电极之间，在一个标准太阳光光照条件下测得两电极之间的光生电势差，根据开路电压V与pH值之间的关系式换算得到待测溶液的pH值；所述TiO2包括锐钛矿相和金红石相；利用TiO2锐钛矿相为亲水电极，其关系式为y＝0.0262x+0.0922；利用TiO2金红石相为亲水电极，其关系式为y＝0.0296x+0.0732；其中y为开路电压V，x为溶液pH值。
2.根据权利要求1所述的测量水溶液pH的方法，其特征在于，所述导电电极包括导电玻璃、导电薄膜或金属电极。
3.根据权利要求1所述的测量水溶液pH的方法，其特征在于，表面涂覆了纳米TiO2锐钛矿相的亲水电极制备方法如下：采用旋涂的方法在氟掺杂的SnO2的FTO导电基底或铟掺杂的SnO2的ITO导电基底上制备了一层锐钛矿相二氧化钛纳米颗粒。
4.根据权利要求3所述的测量水溶液pH的方法，其特征在于，表面涂覆了纳米TiO2锐钛矿相的亲水电极制备方法具体包括：将0.15M异丙醇
5.根据权利要求1所述的测量水溶液pH的方法，其特征在于，表面涂覆了纳米TiO2金红石相的亲水电极制备方法如下：采用水热法在氟掺杂的SnO2的FTO导电基底上制备了一层金红石相二氧化钛纳米棒。
6.根据权利要求5所述的测量水溶液pH的方法，其特征在于，表面涂覆了纳米TiO2金红石相的亲水电极制备方法具体包括：首先，将去离子水和36％的盐酸溶液按照体积比1:1的比例混合，然后加入钛酸四丁酯溶液，搅拌30min后制得前驱体溶液，接着，将充分洗净的FTO导电玻璃放入装有前述二氧化钛前驱体溶液的反应釜中，在150℃条件下进行水热反应5h，待水热反应结束后，将FTO导电玻璃取出，在空气气氛下，在550℃条件下退火3h，即得到表面含金红石相纳米二氧化钛棒的亲水性电极。
7.一种测量水溶液pH的装置，其特征在于，利用权利要求1-6任一所述方法测量。
...【技术特征摘要】
1.一种测量水溶液ph的方法，其特征在于，以表面涂覆了纳米tio2的亲水电极作为光阳极，以洗净后的导电电极作为光阴极，将待测溶液置于两电极之间，在一个标准太阳光光照条件下测得两电极之间的光生电势差，根据开路电压v与ph值之间的关系式换算得到待测溶液的ph值；所述tio2包括锐钛矿相和金红石相；利用tio2锐钛矿相为亲水电极，其关系式为y＝0.0262x+0.0922；利用tio2金红石相为亲水电极，其关系式为y＝0.0296x+0.0732；其中y为开路电压v，x为溶液ph值。
2.根据权利要求1所述的测量水溶液ph的方法，其特征在于，所述导电电极包括导电玻璃、导电薄膜或金属电极。
3.根据权利要求1所述的测量水溶液ph的方法，其特征在于，表面涂覆了纳米tio2锐钛矿相的亲水电极制备方法如下：采用旋涂的方法在氟掺杂的sno2的fto导电基底或铟掺杂的sno2的ito导电基底上制备了一层锐钛矿相二氧化钛纳米颗粒。
4.根据权利要求3所述的测量水溶液ph的方法，其特征在于，表面涂覆了纳米tio2锐钛矿相的亲水电极制备方法具体包括：将...
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