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上海柔性叉指電極

來源: 發布時間:2023-07-26

PET 是目前一種流行的塑料樹脂,也是商業上常用的聚酯類型。PET 也具有很多優異的化學和物理性能,比如優異的機械性能、低擴散性等。PET 作為襯底材料,具有透明度高、耐化學性好、抗沖擊性強的的特點。同時,PET 內具有低模量的合成纖維,其性能接近于其他聚合物,例如聚乙烯、尼龍和聚酯。PI 作為常用的柔性材料之一,具有優異的物理化學性能。比如熱穩定性、機械性能、高擊穿強度、絕緣性。集成在 PI 網絡上的可拉伸和可擴展結構,能夠將電子皮膚傳感功能擴展到多功能傳感,包括溫度、濕度、光和壓力等。叉指電極包括基底和電極兩部分,基底材料一般選用硅、石英或玻璃等半導體材料。上海柔性叉指電極

在電化學生物傳感器中,由相對交叉排列的微叉指電極之間產生一個平行板電容場,由打開的電極,向被測材料提供單邊測試區域,兩電極板和之間產生電場線。叉指電極原理為,傳感器產生的電場線穿透到被測物中并改變傳感器的阻抗,由于傳感器表現為電容,容抗則成為系統性能的函數。因此,通過測量被測物對傳感器的電容電抗,可以評估系統的性能。由于叉指傳感器的電極是共面的,因此被測電容會給出很高的信噪比,為了獲得較強的信號,該傳感器的電極重復平面陣列。嘉興MEMS叉指電極叉指電極微型化、陣列化是發展趨勢。

電極由兩個微電極陣列組成,其中梳為多個寬度和間距為微米級的條形電極組成。與傳統電極半無限線性擴散層表面不同,微叉指電極采用微米級的結構,電極表面的球形擴散場能夠使反應物的供給速率得到很大的提升,從而很大程度提高了微叉指電極的信噪比和靈敏度。模板法、光刻法、自組裝法是微叉指電極常用的制作方法。模板法是通過改變制作材料的參數間接合成并控制結構參數:光刻法首先在絕緣基底上通過氣象沉積得到一層導電薄膜,然后在其表面均勻涂抹一層光刻膠并覆蓋上光刻模板,然后用光照和化學溶解制作出陣列電極。自組裝法利用納米粒子間的非共價鍵特性,能夠使其在電極表面自動形成規則的納米薄膜。

柔性叉指電極使用過程中會發生彎曲或折疊,可使電場分布發生變化,相鄰叉指電極的電容值與彎曲或折疊角度相關。叉指電極的電容值和靈敏度隨著彎曲或折疊的角度增大而降低。柔性電極的基體有更低的硬度和楊氏模量,擁有很好的回彈性,同時根據不同的應用場景,對熱穩定性、滲透性、透光性、附著性和防水性等也有不同程度的要求。柔性電極多采用聚合物作為其柔性襯底,常見的聚合物包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亞胺(PI)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等,但 PET、PEN、PI 等常見的高分子塑料襯底只有可彎曲性而缺乏拉伸性,考慮到開發具有優異拉伸性的彈性襯底也是非常有必要的。因此,其他材料比如聚二甲基硅氧烷(PDMS)、熱塑性聚氨酯(TPU)、脂肪族芳香族無規共聚酯(Ecoflex)和聚合物水凝膠等,都是具有低彈性模量和高可拉伸性的襯底材料。陣列酶標板和絲網印刷電極組成的電化學免疫傳感裝置。

三電極體系是指工作電極、對電極和參比電極均在微電極芯片上制備。工作電極采用金電極作為基底電極,參比電極可采用絲網印刷或銀膜氯化的方法制備全固態微型銀/氯化銀電極,對電極則為片上鉑電極。溶液中的葡萄糖被電極表面固化的酶還原產生過氧化氫,對工作電極施加電壓,電離過氧化氫產生氫離子,促進電流從工作電極流出。此時電流大小與電離產生的電子量成正相關,反應速率決定電流大小從而得到血糖濃度。控制回路由 WE 和 RE 組成,維持施加在工作電極上的電壓恒定,且回路中不包含極化電流,不影響極化狀態和系統的穩定性。柔性生物電極的研究主要包括電阻式的柔性生物電極和電容式的柔性生物電極。浙江硅叉指電極

生物傳感器是一種以生物活性單元為敏感元件, 結合化學、物理轉換元件。上海柔性叉指電極

叉指電極的電極部分作為電化學檢測時的平臺和電子傳遞的通道,一般使用惰性導電材料,用金、鉑、鋁、銀、ITO、鉻、碳等。電極材料的選擇與電極的應用、檢測介質的成分和檢測環境對材料的影響以及制造工藝的可行性相關,需根據實際應用情況進行選擇。例如,ITO 導電玻璃電極因其透光性好、電阻低常被用于光電子器件,金電極能夠減少氧化產物,促進氧化還原循環常被用于污染物的檢測。目前,金仍然是電極制備的常用金屬,它突出的電學特性,可以提升微電極的導電性能,且兼具無毒,親和生物材料能夠偶聯疏基的特性使其擁有難以比擬的應用優勢。碳材料具有較寬的電位窗口而且形態多樣,有些甚至具有其他材料沒有的電學性能,因而在電極制備中是非常理想的電極材料。目前,多種新型碳基材料被用于微電極的制備,并對微電極傳感器的性能改進起到了重要作用。上海柔性叉指電極

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