[發明專利]一種表面經金屬氧化物納米顆粒修飾的石英晶體微天平傳感晶片的制備方法及應用

在審

• 申請號: 202010370674.6
• 申請日: 2020-05-06
• 公開（公告）號: CN113624308A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 許文儉;崔學晨;崔實
• 申請（專利權）人: 崔學晨
• 主分類號: G01G3/16
• 分類號: G01G3/16;G01N29/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種表面經金屬氧化物納米顆粒修飾的石英晶體微天平傳感晶片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）、金電極基片的處理：

將金電極基片在紫外臭氧清洗機里清洗25-35分鐘，再分別用乙醇和去離子水清洗2-3次，用高純氮氣吹掃干燥，得處理后的金電極基片；

（2）、金電極的巰基化修飾：

將經處理后的金電極基片浸泡在濃度為20mM巰基乙胺的乙醇溶液中，在避光條件下反應24小時，再分別用乙醇和去離子水各淋洗1-3分鐘，除去表面殘留的硫醇，用高純氮氣吹掃干燥，得經巰基乙胺修飾的金電極基片；

（3）、吸附聚丙烯酸（PAA）：

將經巰基乙胺修飾的金電極基片放入濃度為1-3mg/mL L^-1 PAA水溶液中，室溫浸泡50-70分鐘，充分吸附PAA，用去離子水淋洗1-2分鐘，用高純氮氣吹掃干燥，得經吸附PAA的金電極基片；

所述的PAA水溶液用1M鹽酸溶液調節到pH=3.5；

（4）、吸附金屬氧化物（MO_n）納米顆粒：

將經吸附PAA的金電極基片浸泡在1-3mg L^-1 MO_n納米顆粒水分散液中50-70分鐘，充分吸附MO_n納米顆粒，用去離子水淋洗1-2分鐘，用高純氮氣吹掃干燥；

所述的MO_n納米顆粒為ZnO，WO₃，ZrO₂，MnO₂，TiO₂，MgO，Al₂O₃，Fe₂O₃，SiO₂；

所述的MO_n納米顆粒水分散液用1M鹽酸溶液調節到pH=3.5；

（5）、重復執行步驟（3）至步驟（4），直至QCM晶振金電極基片的振蕩頻率下降值達8000-12000Hz，得經吸附PAA/MO_n的QCM金電極基片；

（6）、將步驟（5）得到的經吸附PAA/MO_n的金電極基片浸入濃度為0.1mol L^-1的1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亞胺(EDC)和濃度為0.1mol L^-1的N-羥基丁二酰亞胺(NHS)體積比為1︰1的混合溶液中，于室溫下進行羧基和氨基的亞胺化反應11-13小時，用去離子水淋洗1-2分鐘，在室溫下干燥8-12小時，得經金屬氧化物納米顆粒修飾的石英晶體微天平傳感晶片；

所述的去離子水為電阻率18.2 MΩ·cm的超純水。