[發(fā)明專利]一種可重復(fù)性使用基于PDMS的Ag/AgCl微電極的制備方法和應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711402379.9 | 申請日： | 2017-12-22 |
| 公開（公告）號： | CN108195911B | 公開（公告）日： | 2020-05-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 孫晶;王清翔;申貴雋;郎明非 | 申請（專利權(quán)）人： | 大連大學(xué) |
| 主分類號： | G01N27/30 | 分類號： | G01N27/30;G01N27/327;G01N27/416;C25D3/46 |
| 代理公司： | 大連智高專利事務(wù)所(特殊普通合伙) 21235 | 代理人： | 祝詩洋 |
| 地址： | 116622 遼寧省*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 重復(fù)性 使用 基于 pdms ag agcl 微電極 制備 方法 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明涉及一種可重復(fù)性使用基于PDMS的Ag/AgCl微電極的制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明首次以PDMS作為參考電極的基底，采用樹枝狀結(jié)構(gòu)納米銀作為電極的工作層，用化學(xué)氧化法制備Ag/AgCl電極。以PDMS作為參考電極基底，具有低成本，可回收再利用等優(yōu)點(diǎn)，且PDMS是一種柔性無毒材料，使電極具有生物相容性。在PDMS柔性基底上嵌附一層樹枝狀結(jié)構(gòu)納米銀作為電極的工作層，使電極具有極好的工作穩(wěn)定性(△E1mv)以及靈敏度t≈59.32s，電極電位要低于傳統(tǒng)商業(yè)電極約40.95％，極大的拓寬了參比電極的測量區(qū)間。本發(fā)明制備電極可持續(xù)工作1h以上。本發(fā)明制備方法簡單，易操作，獲得的電極可廣泛應(yīng)用于微流道系統(tǒng)，該電極可用于開發(fā)生物體傳感器，有很好的應(yīng)用前景。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可重復(fù)使用基于PDMS的Ag/AgCl微電極的制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)
在近期電化學(xué)的研究中，微型參比電極的研究一直備受關(guān)注。Ag/AgCl電極是應(yīng)用最廣的參比電極之一，由于其具有工作穩(wěn)定，制備工藝簡單且無安全隱患等優(yōu)點(diǎn)，將其運(yùn)用在生物監(jiān)測以及微流控檢測中將具有重要意義。目前制備微型Ag/AgCl電極主要采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)，使用PET作為電極基材，銀油墨作為導(dǎo)體漿料，將銀漿印刷到基材之上制作電極。該方法雖然操作簡單可批量化工業(yè)生產(chǎn)，但電極表面狀態(tài)不易控制，批次間電極性能差異大工作不穩(wěn)定。并且該技術(shù)難以設(shè)計(jì)、調(diào)控電極尺寸及形狀；浪費(fèi)大量的材料。由于電極基材PET易受熱變形，且生物相容性差無法用于高溫及生物體內(nèi)監(jiān)測。之后silva[1]研究了噴墨打印Ag/AgCl電極，該方法的優(yōu)勢在于電極形狀可自行設(shè)計(jì)及調(diào)控尺寸，且工作穩(wěn)定性優(yōu)異并可在多種基材上打印，節(jié)約成本等等。但噴墨打印Ag電極在氧化后電極表面Ag/AgCl層極易脫落，導(dǎo)致可持續(xù)穩(wěn)定工作時(shí)間僅僅在30分鐘以內(nèi)。而Rius-Ruiz[2]制備碳納米管修飾的Ag/AgCl參比電極在3min后才可穩(wěn)定工作，靈敏度低。
[1]Silva，D.；Miserere，S.；Kubota，T.，Simple On-Plastic/Paper Inkjet-PrintedSolid-StateAg/AgCl Pseudoreference Electrode，Anal.Chem.2014，86，10531-10534
[2]F.XavierRius-Ruiz，DiegoBejarano-Nosas，Blondeau，P.，Riu，J.，Disposable Planar Reference Electrode Based on Carbon Nanotubes andPolyacrylate Membrane，Anal.Chem.2011，83，5783–5788.
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于制備一種可重復(fù)使用的微型Ag/AgCl電極。本發(fā)明首次以PDMS作為參考電極的基底，采用樹枝狀結(jié)構(gòu)納米銀作為電極的工作層，用化學(xué)氧化法制備Ag/AgCl電極。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：通過電化學(xué)沉積的方法在經(jīng)過修飾的氧化銦錫(ITO)玻璃上沉積出一層具有樹枝狀形貌結(jié)構(gòu)的納米銀，并將這層納米銀作為導(dǎo)電層固化在PDMS柔性基底上，制備出具有樹枝狀結(jié)構(gòu)納米銀的新型柔性電極，然后用化學(xué)氧化法制備Ag/AgCl電極。
本發(fā)明另一個(gè)目的是請求保護(hù)上述Ag/AgCl電極的應(yīng)用，將玻碳電極為工作電極，Ag/AgCl為參比電極，鉑絲為輔助電極組成的三電極系統(tǒng)。將該三電極系統(tǒng)置于KCl(10-4mol/L)溶液中工作。
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