[發明專利]一種場效管微型傳感器及其制備方法和應用有效
| 申請號： | 202011343516.8 | 申請日： | 2020-11-26 |
| 公開（公告）號： | CN112611785B | 公開（公告）日： | 2022-11-08 |
| 發明（設計）人： | 胡敬芳;肖疏雨;王繼陽;周興輝;宋鈺;高國偉 | 申請（專利權）人： | 北京信息科技大學 |
| 主分類號： | G01N27/12 | 分類號： | G01N27/12 |
| 代理公司： | 北京高沃律師事務所 11569 | 代理人： | 趙曉琳 |
| 地址： | 100192 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 場效管 微型 傳感器 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種場效管微型傳感器，其特征在于，包括FET微電極、石墨烯層和離子印跡聚合物層；
所述FET微電極包括襯底和在所述襯底表面的叉指電極層；所述叉指電極層與襯底之間形成溝道；
所述叉指電極層的排列方式為多通道叉指陣列；
所述石墨烯層和離子印跡聚合物層位于所述溝道處；所述石墨烯層和離子印跡聚合物層由下到上依次層疊設置；
所述離子印跡聚合物層與所述石墨烯層以交聯的形式連接；
所述離子印跡聚合物層中的離子印跡聚合物通過以聚醚酰亞胺和丙烯酸為單體，以Cd2+為模板離子在紫外光照射下進行聚合后，去除模板離子得到；
所述石墨烯層的制備過程為：將所述FET微電極依次在氨水和3-氨丙基三乙氧基硅烷溶液中進行浸泡處理，在浸泡后的溝道表面滴加氧化石墨烯分散液進行自組裝后，進行還原，得到所述石墨烯層；
所述離子印跡聚合物層的制備過程為：將聚醚酰亞胺、丙烯酸和二價鎘鹽混合后，得到中間聚合物；在所述石墨烯層表面接枝光敏自由基后，在紫外光照的條件下，將所述中間聚合物與所述光敏自由基進行接枝，去除Cd2+，形成離子印跡聚合物層。
2.如權利要求1所述的場效管微型傳感器，其特征在于，所述多通道叉指陣列為：包括5個傳感通道，每個傳感通道中的叉指電極陣列的指對數為10對，叉指帶長度為200μm，指寬為5μm，指間距為3μm。
3.權利要求1或2所述的場效管微型傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
在襯底的表面制備叉指電極層，得到FET微電極；所述FET微電極中的叉指電極層與襯底之間形成溝道；
在所述溝道處自組裝還原氧化石墨烯，得到石墨烯層；
將聚醚酰亞胺、丙烯酸和二價鎘鹽混合后，得到中間聚合物；
在所述石墨烯層表面接枝光敏自由基后，在紫外光照的條件下，將所述中間聚合物與所述光敏自由基進行接枝，去除Cd2+，形成離子印跡聚合物層，得到所述場效管微型傳感器；
所述自組裝包括以下步驟：
將所述FET微電極依次在氨水和3-氨丙基三乙氧基硅烷溶液中進行浸泡處理，在浸泡后的溝道表面滴加氧化石墨烯分散液進行自組裝后，進行還原，得到所述石墨烯層。
4.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，制備所述叉指電極層的方法為MEMS微加工。
5.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述聚醚酰亞胺、丙烯酸和二價鎘鹽的質量比為(1～5)：6:4。
6.如權利要求3或5所述的制備方法，其特征在于，生成所述中間聚合物的溶液中還包括交聯劑和引發劑；
所述聚醚酰亞胺、交聯劑和引發劑的質量比為(1～5)：4:2。
7.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述接枝光敏自由基的過程包括以下步驟：
將所述石墨烯層依次浸泡在1-芘甲醇、3-氯丙基三甲氧基硅烷和二乙基二硫代氨基甲酸鈉中，在所述石墨烯層表面接枝光敏自由基。
8.權利要求1或2所述場效管微型傳感器或由權利要求3～7任一項所述制備方法制備得到的場效管微型傳感器在檢測水質中Cd2+的應用。
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于北京信息科技大學，未經北京信息科技大學許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202011343516.8/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
