[发明专利]基于凡士林的微电极阵列及其制作方法

说明书

技术领域

本发明属于微电极和微电极阵列领域，涉及一种基于凡士林的微电极阵列及其制作方法。

背景技术

超微电极及其阵列由于具有许多不同于常规电极的优良电化学特性，参考文献［1］A.J.Bard,L.R.Faulkner,Electrochemical Methods:Fundamentals and Applications,second ed.,John Wiley and Sons Inc.,New York,2001.中记载微电极阵列具有高传质速率、小时间常数、低IR降、高信噪比、高电流密度等特点，一直是电化学和分析化学的前沿领域，并在许多领域得到广泛的应用。微阵列电极是由多个微电极并联组成，采用微电极阵列，既可以在保持单个微电极优异性能的同时通过并联的电极放大检测信号，又可以通过增加传感器的冗余来提高总的测量的可靠性。

目前，微电极阵列制备的方法主要有刻蚀法和模板法。最常用的刻蚀法有软刻蚀技术，它是微接触印刷、复制模塑、转移微模塑、毛细微模塑等的总称，这种方法虽然能够在各种材料和不同化学性质的表面上应用，但对于如弹性印章的变形、畸变；小尺度小弹性体的高精度套刻对准，制备复杂多层图案与电子芯片加工的兼容性等，仍需要进行深入的研究和发展。目前为止，尚未有制备尺寸可调节的纳米氧化铟锡微电极阵列的研究工作出现。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于凡士林的微电极阵列及其制作方法。

本发明提供的微电极阵列，由导电基底和阵列层组成；

所述阵列层位于所述导电基底之上，且部分或全部覆盖所述导电基底的表面；

所述阵列层部分覆盖所述导电基底的表面时，所述阵列层由凡士林组成；

所述阵列层全部覆盖所述导电基底的表面时，所述阵列层由凡士林和导电纳米粒子组成，且所述导电纳米粒子均匀分布在所述凡士林中。

上述阵列中，所述导电基底为碳基电极；

所述碳基电极具体为玻碳电极或金刚石电极；

所述导电纳米粒子选自氧化铟锡、纳米碳球和纳米金属颗粒中的至少一种；

所述导电纳米粒子的粒径为30-80nm，具体为40-60nm。

所述凡士林和导电纳米粒子的质量比为5-15：1-2，具体为8-12：0.7-1.2。

本发明提供的制作微电极阵列的方法，包括如下步骤：

将溶液a或b均匀涂覆在碳基电极的表面，干燥得到所述微电极阵列；

所述溶液a中，溶质为凡士林，溶剂为乙醚；

所述溶液b中，溶质为凡士林和导电纳米粒子，溶剂为乙醚。

上述方法中，所述碳基电极为玻碳电极或金刚石电极；所述导电纳米粒子选自氧化铟锡、纳米碳球和纳米金属颗粒中的至少一种。

所述溶液a的浓度为10-30mg/mL，具体为20mg/mL、18-20mg/mL、20-25mg/mL或18-25mg/mL；

所述溶液b中，凡士林和导电纳米粒子的质量比为5-15：1-2，具体为8-12：0.7-1.2，更具体为8：0.75、8：0.8、8：0.85、8：0.75-0.85、8：0.75-0.8或8：0.8-0.85；

凡士林在所述溶液b中的浓度为50-100mg/mL，具体为70-90mg/mL，更具体为80mg/mL、85mg/mL或80-85mg/mL。

所述导电纳米粒子的粒径为30-80nm，具体为40-60nm或50nm或50-60nm或40-50nm。

所述涂覆的方法可为各种常用的方法，如浸蘸、旋涂等；

所述方法中，在将溶液a或b均匀涂覆在碳基电极的表面之前包括如下步骤：

a、将所述碳基电极依次用粒径为1.0μm、0.3μm和0.05μm的氧化铝粉末在抛光布上抛光；

b、将抛光后的碳基电极在二次水中超声清洗；

c、将超声清洗后的碳基电极在0.1mol·L^-1的铁氰化钾溶液中，在-0.4和+0.7V之间进行循环伏安扫描，直到获得典型的循环伏安谱图，即完成所述碳基电极的预处理。