阵列微电极及其制备方法和超声装置
- 国知局
- 2024-07-27 12:44:13
1.本技术属于微电极的技术领域,尤其涉及一种阵列微电极及其制备方法和超声装置。背景技术:2.电化学传感器使用简单且易于微型化,广泛用于各种生物化学检测,具有灵敏度高、响应速度快等优点,已经在核酸检测、生物信号监测等生物化学检测、临床医学诊断等领域发挥重要作用。电化学传感器的电极承担着促进生化反应、理化信号传递等重要作用,决定着传感器的传感性能和应用场景。3.目前所构建的电化学传感器件均广泛依赖于传统的一次性铂、碳、金电极等,其制备方法主要依赖于丝网印刷、真空蒸镀等方法,均需要预先定制特定的模板,其制作成本高,定制性差,难以适用于需要个性化定制等应用场景。此外,电极制备时的浆料流体特性复杂,需要精确控制固体粉末颗粒度、载体浸润性、浆料粘度和屈服特性等到规定值,否则容易产生印刷缺陷,操作要求高、难度大。技术实现要素:4.本技术的目的在于提供一种阵列微电极及其制备方法,旨在解决现有微电极制备方法成本高,定制性差以及浆料流体要求高的技术问题。5.本技术的另一目的在于提供一种用于制备阵列微电极的超声装置,以克服现有制备微电极的装置造成成本高、对操作和浆料流体要求高的技术问题。6.为了实现上述本技术目的,本技术第一方面,提供了一种阵列微电极的制备方法。本技术阵列微电极的制备方法包括如下步骤:将流体组合物置于绝缘载体中,绝缘载体含有腔体,流体组合物盛装在腔体中;其中,流体组合物包括流体基料和分散于流体基料中用于微电极的电极颗粒材料;在流体相对的两侧施加超声波,并在流体组合物中形成驻波声压场,使得电极颗粒材料趋向性运动到声压力节点处;将电极颗粒材料趋向性运动到声压力节点处的流体组合物进行固化处理,得到阵列微电极。7.本技术第二方面,提供了一种阵列微电极。本技术阵列微电极由本技术阵列微电极的制备方法制备获得。8.本技术第三方面,提供了一种用于制备阵列微电极的超声装置。本技术超声装置包括:绝缘载体,包括用于盛装流体组合物的腔体;超声波发生单元,包括压电换能器、信号发生器和功率放大器,压电换能器、信号发生器和功率放大器依次串联,其中,压电换能器包括第一压电换能器和第二压电换能器,且第一压电换能器和第二压电换能器分设在绝缘载体的腔体相对的两侧。9.本技术相对于现有技术的技术效果是:本技术阵列微电极的制备方法利用超声波与腔体内相互耦合叠加形成的驻声波压力场,直接对流体组合物所含电极颗粒材料产生作用,也即是在声辐射力作用下使得电极颗粒材料产生趋向性运动,主动迁移并被约束固定在对应的声压力节点处,从而形成阵列微电极,并能够保证阵列微电极质量稳定,而且提高了阵列微电极的制备效率,降低了对工艺条件和操作的要求,可以实现微电极个性化制备。而且能够通过对超声波控制可以实现对微电极的相邻微电极的间距和微电极的线宽度进行精度控制,提高了阵列微电极的精度。10.本技术阵列微电极精度高,电极线宽可以精确控制,而且质量稳定,成本相对较低。11.本技术用于制备阵列微电极的超声装置通过超声波发生单元发出的超声波能够在绝缘载体的腔体中耦合形成驻波,形成特定的声压力场,从而能够使得电极材料在声压力场的作用下产生趋向性驱动,并约束在特定的声压力节点处,从而形成阵列微电极,而且还能够通过控制超声波发生单元进行控制,实现对声压力节点处形成的阵列微电极进行精度控制和个性化制定。附图说明12.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对本技术实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的结构附图。13.图1为本技术实施例阵列微电极的制备方法工艺流程图;图2为结合超声装置的本技术实施例阵列微电极的制备方法工艺流程图;图3为本技术实施例超声装置的结构示意图。具体实施方式14.下面详细描述本技术的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。15.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、ꢀ“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。16.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。17.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、ꢀ“连通”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。18.本技术实施例提供了一种阵列微电极的制备方法。结合图1和图2,本技术实施例阵列微电极的制备方法包括如下步骤:s01:将流体组合物置于绝缘载体01中,绝缘载体01含有腔体11,流体组合物盛装在腔体11中;s02:在流体组合物相对的两侧施加超声波,并在流体组合物中形成驻波声压场,使得流体组合物所含的电极颗粒材料趋向性运动到声压力节点处;s03:将电极颗粒材料趋向性运动到声压力节点处的流体组合物进行固化处理,得到阵列微电极。19.其中,绝缘载体01可以是图2中的(1)图和图3所示的下文本技术用于制备阵列微电极的超声装置所含的绝缘载体。其中,绝缘载体01所含的腔体11是用于盛装流体组合物,同时也是流体组合物相对两侧施加超声波相互耦合构建声压力场的场所。因此,该腔体11可以是凹槽,也可以是设有流体组合物进料的封闭腔体。如实施例中,该绝缘载体01所含该腔体11为如图2和3所示的竖向截面为u形的腔体。其中,理想的是u形的腔体11具有相对设置的侧壁12,更理想是相对设置的侧壁12是平行设置的,以方便在相对设置的两侧壁12提供超声波,如方便将图2的(2)图和图3中所示的压电换能器21在相对设置的侧壁12固定,从两侧壁12提供超声波,实现两侧的超声波在腔体11中相互耦合叠加形成的驻声波压力场。在进一步实施例中,该腔体11的底部13平整,这样,流体组合物可以在腔体11中的底部13上平铺设置,可以提高流体组合物铺设的均匀性,从而提高电极颗粒材料在底部13上分散的均匀,这样可以提高形成阵列微电极的阵列均匀性和精度。20.实施例中,步骤绝缘载体01的材料可以包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸脂、聚苯乙烯、光敏树脂、烯丙基二甘醇碳酸脂、尼龙等聚合物中的至少一种。具体的可以采用注塑成型或3d打印成型。21.在将步骤s01中的流体组合物置于绝缘载体01的腔体11中之前,还包括在腔体11的底部13铺设有如图2中的(3)图和图3中所示的绝缘基板14的步骤。通过在腔体11的底部13铺设绝缘基板14,如图2中的(4)图所示,以使得流体组合物15在绝缘基板14表面平铺并固化处理,从而以便于形成的阵列微电极3与绝缘载体01的剥离。22.步骤s01中的流体组合物是形成阵列微电极的前驱体,如实施例中,流体组合物包括流体基料和分散于流体基料中用于微电极的电极颗粒材料。在本技术实施例中,基于上述步骤s02,对步骤s01中的流体组合物要求可以相对现有制备微电极方法如包括丝网印刷、真空蒸镀等制备方法对流体组合物的要求要低。如实施例中,电极颗粒材料在流体组合物中的质量含量可以为0.5wt%~4wt%,进一步可以是1wt%~2wt%,具体可以是0.5wt%、1wt%、1.5wt%、2wt%、2.5wt%、3wt%、3.5wt%、4wt%等含。另些实施例中,流体组合物的粘度为1cp~1000cp(25℃)。通过对电极颗粒材料的质量粘度或/和流体组合物粘度的调节和优化,提高电极颗粒材料在步骤s02中的超声波形成的驻波声压场中趋向性运动,从而提高形成的阵列微电极的质量和效率。23.实施例中,流体基料可以包括甲基丙烯酰化明胶、聚二甲基硅氧烷、甲基丙烯酰化透明质酸、丙烯酸酯化环氧树脂中的至少一种。该些流体基料能够有效提高电极颗粒材料的分散性,并能够提高电极颗粒材料在驻波声压场中的趋向性运动,而且能够提高形成的阵列微电极的稳定和固化处理效率。24.该电极颗粒材料应该理解是具有导电性能的,实施例中,该电极颗粒材料的粒径可以是微米范围、纳米范围的粒径,在具体实施例中,该电极颗粒材料可以包括金颗粒、银颗粒、铂颗粒、碳纳米管、石墨烯中的至少一种。该些电极颗粒材料导电性好,能够有效响应驻波声压场,并在驻波声压场中发生趋向性运动,提高电极颗粒材料在声压力节点处汇聚形成阵列微电极。25.在进一步实施例中,步骤s01中的流体组合物还可以包括助剂,如包括分散剂、引发剂、光热稳定剂等中的至少一种。选择相应的助剂,可以赋予或改善流体组合物相应的性能,如当含有分散剂时,能够提高各组分特别是电极颗粒材料的分散,避免相应组分特别是电极颗粒材料的团聚,从而提高电极颗粒材料在驻波声压场的趋向性运动性能,从而提高阵列微电极的精度和形成的效率。如当含有光热稳定剂时,可以提高合成微电极的光热稳定性,可以利于长时储存的电极性能稳定。如当含有引发剂时,可以控制流体基料、电极颗粒材料和引发剂的质量比为100:(0.5~4):(0.2~11),进一步可以为100:(0.5~4):(0.2~1)、100:(0.5~4):(7~11)、100:(0.5~4):(2~6)和100:(1~2):(0.2~0.4)等比例,具体实施例中,该引发剂可以包括光引发剂、温度引发剂等中的至少一种,其中,光引发剂可以包括光引发剂tpo、光引发剂73、光引发剂127等中的至少一种,温度引发剂可以包括温度引发剂bpo、温度引发剂aibn等中的至少一种。能够结合上述流体基料组分,通过控制引发剂及其含量,使得相应有机物发生聚合或交联,提高流体组合物的固化效率和形成的阵列微电极的精度和效率。如当流体基料含有上文甲基丙烯酰化明胶、聚二甲基硅氧烷、甲基丙烯酰化透明质酸、丙烯酸酯化环氧树脂中的至少一种和引发剂为光引发剂时,在步骤s03中的固化处理可以直接采用紫外光进行光照固化,有效简便了固化处理,提高了固化效率,提高了形成的阵列微电极的精度和效率。26.步骤s02中在流体组合物相对的两侧施加超声波后,该超声波从流体组合物相对两侧发出,从而能够在腔体11中相互耦合叠加形成的驻声波压力场,如图2中的(5)图中所示,直接对流体组合物所含电极颗粒材料产生作用,使得电极颗粒材料产生趋向性运动,主动迁移并被约束固定在对应的声压力节点处,从而形成阵列微电极。27.实施例中,流体组合物两侧发射的该超声波应该是能够在腔体11中相互耦合叠加形成的驻声波压力场的超声波,如实施例中,在流体组合物相对的两侧施加超声波可以为正弦波、方波中的任一种。28.另外,发明人在研究中发现,通过对流体组合物相对的两侧施加超声波的包括频率、电压等条件控制和优化,能够调节驻波声压场的强弱和声压力节点分布,从而调节阵列微电极线的阵列间距和微电极线宽度等精度,并提高阵列微电极形成的效率。如实施例中,超声波的超声频率为100 khz~2 mhz。或进一步控制电压为5v~50v,进一步可以是20~40v,具体可以是5v、7v、10v、15v、20v、25v、30v、35v、40v、45v、50v。将超声波的输入频率和电压控制在该范围,能够提高形成阵列微电极的效率、精度和阵列之间间距。29.实施例中,在流体组合物相对的两侧施加超声波可以由如图2中的(2)图和图3中所示的超声波发生单元02提供,该超声波发生单元02包括压电换能器21、信号发生器22和功率放大器23,压电换能器21、信号发生器22和功率放大器23依次串联。这样,该超声波发生单元02由包括压电换能器21、信号发生器22和功率放大器23串联构成,用于产生特定频率超声波的超声辅助平台。其中,压电换能器21包括第一压电换能器和第二压电换能器,且该第一压电换能器和第二压电换能器分设在腔体11的两侧壁12上,具体是u形的腔体11相对的两侧壁12上。这样第一压电换能器和第二压电换能器能够在流体组合物两侧提供超声波,使得超声波从流体组合物两侧导入并在流体组合物中形成驻波声压场,以使得流体组合物中的电极颗粒材料发生趋向性运动到特定的声压力节点处。30.另外,第一压电换能器和第二压电换能器可以分别通过导电胶粘相对的粘合在腔体11相对的侧壁上。在具体实施例中,压电换能器21具体如第一压电换能器和第二压电换能器可以包括压电陶瓷、叉指换能器中的至少一种。其中,压电陶瓷可以是锆钛酸铅压电陶瓷、钛酸钡压电陶瓷等中的至少一种,叉指换能器可以但不仅仅是铌酸锂叉指换能器。该些类别的压电换能器能够提供稳定的超声波,并在腔体11内形成驻声波压力场。31.步骤s03中的固化处理是使得已经发生趋向性运动的电极颗粒材料运动到声压力节点处后的流体组合物进行固化,从而使得处于声压力节点处的电极颗粒材料进行位置固定,从而形成如图2中的(6)图和图3中所示的阵列微电极3。实施例中,该固化处理可以根据流体组合物所含流体基料的材料而定,如该流体基料为上文的如包括甲基丙烯酰化明胶、聚二甲基硅氧烷、甲基丙烯酰化透明质酸、丙烯酸酯化环氧树脂中的至少一种和含有光引发剂时,可以直接采用光照固化处理,如紫外光照固化处理。32.因此,上文各实施例阵列微电极的制备方法利用超声波与腔体11内相互耦合叠加形成的驻声波压力场,直接作用于流体组合物中的电极颗粒材料,使得电极颗粒材料迁移并被约束固定在对应的声压力节点处,从而形成阵列微电极3,并能够保证阵列微电极3质量稳定,而且提高了阵列微电极3的制备效率,降低了对工艺条件和操作的要求,可以实现微电极个性化制备。而且能够通过对超声波控制可以实现对微电极的相邻微电极的间距和微电极的线宽度进行精度控制,提高了阵列微电极的精度。33.第二方面,本技术实施例还提供了一种阵列微电极。本技术实施例阵列微电极由上文阵列微电极的制备方法制备形成。因此,本技术实施例阵列微电极可以是如图2和图3中的阵列微电极3。本技术实施例阵列微电极包括若干微电极线,且各微电极线可以是并列分布,并固定于基体中。因此,本技术实施例阵列微电极的精度高,电极线宽可以精确控制,而且质量稳定,成本相对较低。34.其中,若干微电极线可以理解是至少两条微电极线。实施例中,各微电极线的材料可以是上文流体组合物所含的电极颗粒材料,如具体可以是包括金颗粒、银颗粒、铂颗粒、碳纳米管、石墨烯中的至少一种材料。实施例中,该微电极线的线宽可以是20 μm~100 μm,相邻两微电极线之间的间距可以是200 μm~4000 μm。具体可以根据超声波超声频率、电压和流体组合物的配比等工艺条件进行调节和控制。35.如实施例中,用于负载和固定该微电极线的基体可以是固化的聚合物或交联并固化的聚合物,如上文流体组合物所含流体基料经固化形成。36.第三方面,本技术实施例还提供了一种超声装置。本技术实施例超声装置用于制备阵列微电极,具体是制备上文本技术实施例阵列微电极,也即是用于上文本技术实施例阵列微电极制备方法的实施装置。由此,本技术实施例超声装置结构如图2和图3所示,包括绝缘载体01和超声波发生单元02。37.其中,本技术实施例超声装置所含的绝缘载体01的结构如如图2和图3所示,包括用于盛装流体组合物的腔体11。实施例中,该腔体11可以是凹槽,也可以是设有流体组合物进料的封闭腔体。如实施例中,该腔体11为如图2和3所示的竖向截面为u形的腔体。其中,理想的是u形的腔体11具有相对设置的侧壁12,更理想是相对设置的侧壁12是平行设置的,以方便在相对设置的侧壁12提供超声波,如方便将图2的(2)图和图3中所示的压电换能器21在相对设置的侧壁12固定,从两侧壁12提供超声波,实现两侧的超声波在腔体11中相互耦合叠加形成的驻声波压力场。在进一步实施例中,该腔体11的底部13平整,这样,流体组合物可以在腔体11中的底部13上平铺设置,可以提高流体组合物铺设的均匀性,从而提高电极颗粒材料在底部13上分散的均匀,这样可以提高形成阵列微电极的阵列均匀性和精度。38.在进一步实施例中,在腔体11的底部13铺设有绝缘基板,如图2中的(3)图和图3中所示的绝缘基板14。通过在腔体11的底部13铺设绝缘基板14,如图2中的(4)图所示,以使得流体组合物15在绝缘基板14表面平铺并固化处理,从而以便于形成的阵列微电极3与绝缘载体01的剥离。39.本技术实施例超声装置所含的超声波发生单元02结构如图2和图3中所示,包括压电换能器21、信号发生器22和功率放大器23,压电换能器21、信号发生器22和功率放大器23依次串联。这样,该超声波发生单元02由包括压电换能器21、信号发生器22和功率放大器23串联构成,用于产生特定频率超声波的超声辅助平台。其中,压电换能器21是成对设置的,如包括第一压电换能器和第二压电换能器,且该第一压电换能器和第二压电换能器分设在腔体11两侧12上,具体是u形的腔体11相对的两侧壁12上。这样第一压电换能器和第二压电换能器能够在流体组合物也即是两侧壁12提供超声波,使得超声波从流体组合物两侧导入并在流体组合物中形成驻波声压场,以使得流体组合物中的电极颗粒材料发生趋向性运动到特定的声压力节点处。40.因此,本技术实施例超声装置通过超声波发生单元02发出的超声波能够在绝缘载体01的腔体11中耦合形成驻波,形成特定的声压力场,从而能够使得电极材料在声压力场的作用下产生趋向性驱动,并约束在特定的声压力节点处,从而形成阵列微电极3,而且还能够通过控制超声波发生单元02进行控制,实现对声压力节点处形成的阵列微电极3进行精度控制和个性化制定。41.以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。42.实施例1:本实施例提供一种阵列微电极的制备方法和对应超声装置。其中,该超声装置如图2和图3中所示的上文本技术实施例超声装置。43.阵列微电极的制备方法包括如下步骤:s1:利用3d打印技术构建聚甲基丙烯酸甲酯绝缘载体01,该绝缘载体01设有用于承载流体组合物的腔体11,该腔体11结构如图2中(1)图所示;并在腔体11的底部13表面铺设绝缘基板14;s2:将压电换能器21分别通过导电胶粘贴在腔体11的两侧壁12上作为超声发射端如图2中的(2)图所示,压电换能器21分别依次串联信号发生器22(波形发生器)和功率放大器23,构成超声波发生单元02;s3:将流体组合物浇筑到放置了绝缘纸基板14的腔体11中;其中,流体组合物是将甲基丙烯酰化明胶、引发剂和金纳米颗粒用超纯水混合稀释,并混合均匀去除气泡制备获得,甲基丙烯酰化明胶、引发剂和金纳米颗粒的质量比为100:0.25:2;s4:开启超声波发生单元02的波形发生器22和功率放大器23,压电换能器21所产生的超声波为正弦波,其输入超声频率控制为230 khz,电压为30 v;流体组合物中的固体金纳米颗粒主动运动到声压力节点处,保持超声输入1~2分钟,形成阵列化的微电极线,如图2中的(4)图和(5)图所示;s5:待步骤s4后,将405nm的紫外光源照射腔体11中的流体组合物30~60秒,甲基丙烯酰化明胶与引发剂作用并固化,关闭超声输入,此时阵列的微电极已经固化成型,阵列微电极3s6:将固化后的绝缘载体01放入烘箱中60℃干燥1h;s7:取出干燥后的绝缘载体01并放置冷却后剥离脱模处理,进而得到定制化的柔性阵列微电极3,如图2中的(6)图所示。将电极与传感器件集成可以进一步用于各种生物传感应用。44.经测得,本实施例制备的柔性阵列微电极3所含的微电极线的阵列间距为3000μm,微电极线的线宽为20-30μm。45.实施例2:本实施例提供一种阵列微电极的制备方法和对应超声装置。其中,该超声装置如图2和图3中所示的上文本技术实施例超声装置。46.阵列微电极的制备方法如上述实施例1中的制备方法。不同在于:步骤s3中的流体组合物是将聚二甲基硅氧烷、温度固化剂和金纳米颗粒用超纯水混合稀释,并混合均匀去除气泡制备获得,聚二甲基硅氧烷、温度固化剂和金纳米颗粒的质量比为100:10:2;步骤s4输入超声频率控制为230 khz,电压为30 v;经测得,本实施例制备的柔性阵列微电极3所含的微电极线的阵列间距为3500μm,微电极线的线宽为20μm~30μm。47.实施例3:本实施例提供一种阵列微电极的制备方法和对应超声装置。其中,该超声装置如图2和图3中所示的上文本技术实施例超声装置。48.阵列微电极的制备方法如上述实施例1中的制备方法。不同在于:步骤s4输入超声频率控制为560 khz,电压为30 v;经测得,本实施例制备的柔性阵列微电极3所含的微电极线的阵列间距为1500 μm,微电极线的线宽为20μm~30 μm。49.实施例4:本实施例提供一种阵列微电极的制备方法和对应超声装置。其中,该超声装置如图2和图3中所示的上文本技术实施例超声装置。50.阵列微电极的制备方法如上述实施例1中的制备方法。不同在于:步骤s4输入超声频率控制为1100 khz,电压为30 v;经测得,本实施例制备的柔性阵列微电极3所含的微电极线的阵列间距为750μm,微电极线的线宽为20μm~30μm。51.实施例5:本实施例提供一种阵列微电极的制备方法和对应超声装置。其中,该超声装置如图2和图3中所示的上文本技术实施例超声装置。52.阵列微电极的制备方法如上述实施例1中的制备方法。不同在于:步骤s4输入超声频率控制为2200 khz,电压为30 v;经测得,本实施例制备的柔性阵列微电极3所含的微电极线的阵列间距为400 μm,微电极线的线宽为20μm~30 μm。53.实施例6:本实施例提供一种阵列微电极的制备方法和对应超声装置。其中,该超声装置如图2和图3中所示的上文本技术实施例超声装置。54.阵列微电极的制备方法如上述实施例1中的制备方法。不同在于:步骤s3中的流体组合物是将双酚a环氧二丙烯酸酯、光引发剂127和金纳米颗粒用超纯水混合稀释,并混合均匀去除气泡制备获得,双酚a环氧二丙烯酸酯、光引发剂127和金纳米颗粒的质量比为100:5:2颗粒在流体组合物中的质量含量为2 wt%。55.实施例7:本实施例提供一种阵列微电极的制备方法和对应超声装置。其中,该超声装置如图2和图3中所示的上文本技术实施例超声装置。56.阵列微电极的制备方法如上述实施例1中的制备方法。不同在于:步骤s3中的金纳米颗粒替换为混合有铂粒子和金粒子的混合物,金粒子与铂粒子的浓度比例为10:1,颗粒在流体组合物中的总质量含量为2wt%。57.实施例8:本实施例提供一种阵列微电极的制备方法和对应超声装置。其中,该超声装置如图2和图3中所示的上文本技术实施例超声装置。58.阵列微电极的制备方法如上述实施例1中的制备方法。不同在于:步骤s3中的金纳米颗粒替换为银纳米颗粒的混合物,银纳米颗粒在流体组合物中的总质量含量为2 wt%。59.实施例9:本实施例提供一种阵列微电极的制备方法和对应超声装置。其中,该超声装置如图2和图3中所示的上文本技术实施例超声装置。60.阵列微电极的制备方法如上述实施例1中的制备方法。不同在于:步骤s3中的金纳米颗粒替换为铂纳米颗粒的混合物,铂纳米颗粒在流体组合物中的总质量含量为2 wt%。61.实施例10:本实施例提供一种阵列微电极的制备方法和对应超声装置。其中,该超声装置如图2和图3中所示的上文本技术实施例超声装置。62.阵列微电极的制备方法如上述实施例1中的制备方法。不同在于:步骤s1中的利用3d打印技术构建的聚甲基丙烯酸甲酯绝缘载体替换为聚碳酸脂材料;对比例1利用化学液相沉积法在石英纤维上生长金纳米颗粒制备微电极。首先将石英纤维切成1.5厘米长,并在乙醇和水中超声清洗3分钟。将清洗后的纤维置于10mg/ml haucl4溶液中30分钟,取出并放置于烘箱中干燥(60°c)得到一层aucl4吸附膜,接着放入新制的nabh4(10mg/ml)溶液中浸泡10分钟,吸附的aucl4被还原在纤维表面上形成金纳米颗粒种子。然后用超纯水彻底冲洗这种金纳米颗粒修饰的石英纤维,接着重复进行几次金纳米颗粒生长,每个生长周期包括将修饰的石英纤维浸入3ml超纯水(混合有 60μl 10mg/ml haucl4和30μl 0.2mol/l nh2oh),然后搅拌摇动10分钟。经过几次生长后,得到的金色纤维用水冲洗并在烘箱(60°c)中干燥2小时,最后用导电银浆将单根金色石英纤维粘附在铜线上,用环氧树脂胶密封在塑料移液管尖端中从而得到金纳米颗粒石英纤维微电极。63.该对比例微电极制备方法复杂,制备所需耗时长2~3小时,远远超过本发明方法,且在金种合成和生长过程需要严格控制反应环境,对基底纤维的要求严格,适用环境严苛,对比本发明方法所需制备环境相对宽松,且其电极通过手动粘贴在铜线上形成电极体系,操作粗糙,相对本发明方法通过调控输入声学频率可以精确调节阵列电极宽度,适用于大范围高通量制备微电极,有益于传感所需的稳定性和重复性。64.以上仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
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