[發(fā)明專利]一種石墨烯心電電極的制作方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711280422.9 | 申請日： | 2017-12-07 |
| 公開（公告）號： | CN107913061A | 公開（公告）日： | 2018-04-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 譚周輝 | 申請（專利權(quán)）人： | 湖南豌豆醫(yī)療用品有限公司 |
| 主分類號： | A61B5/0408 | 分類號： | A61B5/0408;H01B13/00 |
| 代理公司： | 深圳市興科達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44260 | 代理人： | 王翀,賈慶 |
| 地址： | 410100 湖南省長沙市經(jīng)濟技術(shù)開*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 石墨 烯心電 電極 制作方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于心電電極領(lǐng)域，尤其涉及一種石墨烯心電電極的制作方法。
背景技術(shù)
拉曼散射：當光線從一個原子或分子散射出來時，絕大多數(shù)的光子，都是彈性散射的，這稱為瑞利散射。在瑞利散射下，散射出來的光子，跟射入時的光子，它的能量、頻率與波長是相同的。然而，有一小部份散射的光子，大約是一千萬個光子中會出現(xiàn)一個，散射后的頻率會產(chǎn)生變化，通常是低于射入時的光子頻率，稱為拉曼散射，原因是入射光子和介質(zhì)分子之間發(fā)生能量交換。
拉曼散射信號的增強取決于拉曼散射基底的形狀、尺寸及基底與探測分子之間的吸附性。銀是有效增強效應的基底材料之一。銀在一定長度的范圍內(nèi)，可以產(chǎn)生超過10的6次方的增強效應，離子的間隙位置和尖銳突起外表面，局部增強可達10的14次方。
電磁增強機理：是一種物理模型，主要描述的是入射光照射在具有一定粗糙度的基底表面時會產(chǎn)生表面局域光電場，從而極大地增加了吸附在基底表面分子的拉曼散射強度。該效應的特點是：
(1)增強效應取決于所制備基底金屬的電子結(jié)構(gòu)和基底表面的粗糙度；
(2)基底和吸附分子之間不需要形成特殊的化學鍵，增強效應和吸附分子無關(guān)。目前最被廣泛認可的電磁增強模型為表面等離子體共振模型。
表面等離子體共振(Surface plasma resonance,SPR)理論模型認為，由于金屬表面具有一定的粗糙度以及存在自由移動的電子，入射激光致使表面自由電子集體激發(fā)引起表面等離子體振蕩，當電磁波的頻率與等離子體振蕩的頻率相同時，就會產(chǎn)生等離子體共振，使表面電場大大增強，從而增大了吸附分子的拉曼散射信號。
化學增強機理：
化學增強理論主要是描述基底表面、吸附分子和入射光三者之間相互作用的類共振增強現(xiàn)象，該機理依賴于吸附位、成鍵構(gòu)型與吸附分子的能級，其中最典型的是電荷轉(zhuǎn)移機理。石墨烯由于理想的二維平面結(jié)構(gòu)和對有機分子的富集作用，可以作為拉曼增強的基底，這種效應稱為石墨烯增強拉曼散射(GERS)。在入射光的誘導下，電子從石墨烯費米能級向分子的最低未占分子軌道(LUMO)或最高占據(jù)分子軌道(HOMO)能級轉(zhuǎn)移，當入射光子的能量與電子在石墨烯和吸附分子間的能量相等時，將會產(chǎn)生共振，導致分子的有效極化率增大，表現(xiàn)為分子的拉曼信號得以增加。
心電電極是一種用于測量由于心臟收縮產(chǎn)生的電位差的專門裝置,目前通常采用銀合金制作而成，但是目前材料制作的心電電極抗干擾、抗噪聲和抗干擾等能力均較差，且微電流通過時容易產(chǎn)生極化。
石墨烯作為一種新發(fā)現(xiàn)的優(yōu)質(zhì)電極材料，以它作為電極的電化學感器具有良好的重復性和再現(xiàn)性，在傳感器方面的發(fā)展具有良好的前景。石墨烯作為一種新型材料，是由碳原子緊密排列成的蜂窩網(wǎng)狀六角平面晶體，厚度僅為單個原子，是目前最理想的二維納米材料。石墨烯中碳原子之間化學鍵的雜化方式為SP2雜化，還有一個p軌道電子剩余，形成大π鍵，π電子可以自由移動，賦予石墨烯良好的導電性。
銀(0.63×106S/cm)是自然界導電性和電導率最高的金屬，可用于改善石墨烯的導電性和提高電導率；但是銀與石墨烯的親和性不好，導致石墨烯的拉曼散射增強達不到理想狀態(tài)，進而導致混合后由于拉曼散射強度較低從而使得心電電極的交流阻抗較高、內(nèi)部噪聲較大、除顫恢復性能不高。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種石墨烯心電電極的制作方法，本發(fā)明制得的心電電極克服了銀與石墨烯不親和的問題，增強了石墨烯的拉曼散射，提高了心電電極的導電效率和穩(wěn)定性及使用壽命。
為達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
一種石墨烯心電電極的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：
將石墨烯與含銀離子的溶液混合并還原銀離子制得心電電極。
進一步的改進，所述含銀離子的溶液為硝酸銀溶液，通過紫外光照射的方法還原銀離子。
進一步的改進，包括如下步驟：
步驟一、將水合肼和氨水加入石墨烯水溶液中，4000轉(zhuǎn)離心1小時并80℃加熱反應得到還原的石墨烯溶液，其中水合肼、氨水和石墨烯水溶液的體積比為0.3-0.6：3.4-7.7：92-96。
步驟二、將樹脂浸泡到還原后的石墨烯溶液中，然后將樹脂晾干；
步驟三、將晾干后并帶有石墨烯的樹脂浸泡在混合溶液中，經(jīng)紫外燈照射還原銀離子即制得Ag/Cn電極，其中混合溶液中包含0.05mol/L至0.9mol/L的硼氫化鈉和3.5％-10％的硝酸銀。
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