利用单根单壁碳纳米管作为电极器件的制备方法及利用其进行多巴胺检测的方法与流程

技术特征：
1.利用单根单壁碳纳米管作为电极器件的制备方法，其特征在于：具体操作步骤如下：步骤一：制备单壁碳纳米管；步骤二：在步骤一中制备出的单根单壁碳纳米管的两端修饰上一对金电极；具体操作方法如下：s1，使用hcl溶液除去已生长碳纳米管的硅片表面的铁催化剂；hcl溶液要在70℃中保持约30min处理碳纳米管的硅片,用大量的超纯水清洗；s2，取出单壁碳纳米管的硅片，用氮气枪吹干硅片表面的；s3，利用20mm*20mm金属掩膜版和生长碳纳米管的硅片重叠在一起，金属掩膜版上是有镂空的框架；s4，利用真空蒸镀法将金蒸镀到碳纳米管的硅片上，除去金属掩膜版后，金属掩膜版镂空的地方形成了一片金膜，两片小金膜间隙上存在一道宽度约为60μm狭缝；s5，利用扫描电子显微镜筛选出和电极连接的单根碳纳米管,将蒸镀金膜的单壁碳纳米管的硅片进行筛选；筛选出单根单壁碳纳米管，并且对其进行定位；步骤三；利用电子束刻蚀胶覆盖硅片表面；利用电子束刻蚀胶(pmma)旋涂在碳纳米管的硅片表面，促使金电极表面完全被pmma覆盖；步骤四，利用电子束光刻系统(ebl)在电极之间曝光15μm长度的碳纳米管。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤一中制备单壁碳纳米管的具体方法如下：s1，将sio2/si基片裁成的小片,小片尺寸为15mm*15mm,sio2/si基片的表面厚度为250nm-550nm；具体为：第一，用超纯水、丙酮、乙醇和超纯水依次进行超声清洗处理；超声清洗时间均为10min；sio2/si基片涂上铁催化剂，用乙醇作为碳源，还原气氛是氢气气氛；碳源是通过氩气鼓泡乙醇溶液产生的，碳源的流速约为300sccm，还原气氛是氢气气氛，流速约为300sccm；第二，生长温度为980℃，生长时间为20min；第三，化学气相沉积后，将体系进行程序降温；s2，用超纯水、丙酮、乙醇和超纯水依次进行超声清洗处理；s3，利用化学气相沉积法(cvd)生长出单壁碳纳米管。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，金属掩膜版中的小电极是长方形孔洞。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，通过扫描电子显微镜观察筛选单壁碳纳米管。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，显影和定影的时间均30s。6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，使用凹槽盛放液体；凹槽体积为100μl。7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤三具体包括:s1,在硅片表面滴加pmma胶，利用旋胶机将pmma均匀覆盖在硅片表面；旋胶转度为3000r/min、时间为30s；s2,取下硅片后，利用加热板蒸发pmma胶内部的溶剂；加热板的温度设定为150℃、加热时间约为2min。8.利用如权利要求1-7中任意一项所述的利用单根单壁碳纳米管作为电极器件的制备方法进行多巴胺检测的方法，其特征在于，具体步骤如下：s1，通过探针凹槽检测台和电化
学工作站测量单根单壁碳纳米管在不同浓度的多巴胺时的电流变化；s2，利用该器件的曝光单壁碳纳米管作为电极，用于检测不同细胞所释放出的多巴胺含量，从而达到区分细胞的种类。9.如权利要求8所述的检测方法，其特征在于，所述检测台包括下部矩形底座(1)和设置在底座(1)上部的观察板(2),底座(1)中部设置有用于放置待测硅片的凹槽(3),观察板(2)上设置有两个矩形观察洞口(4)，相邻两个观察洞口(4)之间的板体上还开设有滴液长孔(5)，观察板(2)底部、滴液长孔(5)正下方四周边缘设置有密封垫层(7)，所述底座(1)和观察板(2)的四个角部分别对称设置用于穿过螺栓的孔洞(6)。10.如权利要求9所述的检测方法，其特征在于，具体的，s1，待测硅片设置在凹槽内；s2，将观察板放置在底座上，用螺栓固定；s3，从滴液长孔滴加缓冲液；s4，连接正负电极，观察电流变化。

技术总结
本发明公开了利用单根单壁碳纳米管作为电极器件的制备方法及利用其进行多巴胺检测的方法，具体操作步骤如下：步骤一：制备单壁碳纳米管；步骤二：在步骤一中制备出的单根单壁碳纳米管的两端修饰上一对金电极；具体操作方法如下：s1，使用HCl溶液除去已生长碳纳米管的硅片表面的铁催化剂；HCl溶液要在70℃中保持约30min处理碳纳米管的硅片；s2，取出单壁碳纳米管的硅片，用氮气枪吹干硅片表面的；s3，利用20mm*20mm金属掩膜版和生长碳纳米管的硅片重叠在一起，金属掩膜版上是有镂空的框架。利用单根单壁碳纳米管作为电极的器件制备及其用于多巴胺的检测，其中单壁碳纳米管具有良好的导电性能、纳米级尺寸，比表面积大等特性。比表面积大等特性。比表面积大等特性。


技术研发人员：刘楠楠 易康艳 唐星星 谭诗仪 叶婷艳 张瑾征
受保护的技术使用者：温州大学
技术研发日：2021.09.24
技术公布日：2022/1/21