[发明专利]一种电化学系统及改变等离激元传感器响应模式的方法

权利要求书

1.一种电化学系统，包括第一电极、第二电极和电解液，第一电极和第二电极分别与电解液接触；

其中，所述第一电极包括：

金属衬底；和

设置在所述金属衬底上的多个纳米基元；

其中，各个纳米基元包括电介质下层和金属上层，电介质下层位于金属上层和金属衬底之间；

其中，所述第二电极包括导电体；

其中，所述电解液含有锂离子；

其中，所述纳米基元还包括锂金属侧壁，所述锂金属侧壁贴靠电介质下层和金属上层的至少部分侧表面，将金属上层与金属衬底电连接；

所述第一电极被配置为一个表面等离激元极化传感器或一个磁等离激元共振传感器。

2.根据权利要求1所述的电化学系统，沿垂直于电介质下层侧表面的方向，所述锂金属侧壁的厚度为10～300nm。

3.根据权利要求1所述的电化学系统，沿垂直于电介质下层侧表面的方向，所述锂金属侧壁的厚度为10～50nm。

4.根据权利要求1所述的电化学系统，纳米基元具有以下一项或多项特征：

-一个或多个纳米基元的形状为条状；

-多个纳米基元彼此之间有间隔；

-多个纳米基元周期性排列；

-多个纳米基元彼此平行地排列；

-多个纳米基元具有相同的尺寸；

-多个纳米基元具有相同的形状。

5.根据权利要求4所述的电化学系统，其中，多个纳米基元彼此之间间隔的平均距离为10～1000nm。

6.根据权利要求1所述的电化学系统，其具有以下一项或多项特征；

-金属上层的厚度为10-1000nm；

-电介质下层的厚度为10～1000nm；

-金属衬底的厚度为10～1000nm；

-金属上层与电介质下层在金属衬底上的投影重合；

-在第一方向上，金属上层的尺寸为k₁ nm，k₁＝10～1000，所述第一方向平行于金属衬底；

-在第一方向上，电介质下层的尺寸为k₃ nm，k₃＝10～1000，所述第一方向平行于金属衬底。

7.根据权利要求6所述的电化学系统，其具有以下一项或多项特征；

-金属上层的厚度为50～200nm；

-电介质下层的厚度为30～70nm；

-金属衬底的厚度为100～200nm；

-在第二方向上，金属上层的尺寸为k₂μm，k₂10，所述第二方向平行于金属衬底且垂直于所述第一方向；

-在第二方向上，电介质下层的尺寸为k₄μm，k₄10，所述第二方向平行于金属衬底且垂直于所述第一方向。

8.根据权利要求1所述的电化学系统，其具有以下一项或多项特征：

-所述金属衬底的成分包括以下一种或多种：Au及其合金、Ag及其合金、Cu及其合金；

-所述金属上层的成分包括以下一种或多种：Au及其合金、Ag及其合金、Cu及其合金；

-所述电介质下层的成分包括以下一种或多种：SiO₂、MgF₂。

9.根据权利要求1所述的电化学系统，其具有以下一项或多项特征：

-所述电解液中锂离子的浓度为0.1～10mol/L；

-电解液包括溶剂和可溶于所述溶剂的锂盐。

10.根据权利要求9所述的电化学系统，其具有以下一项或多项特征：

-所述溶剂为碳酸酯类溶剂；

-所述锂盐为LiPF₆。