CN113008962A - 一种基于pdms的柔性电极及其制备方法 - Google Patents
一种基于pdms的柔性电极及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113008962A CN113008962A CN202110202934.3A CN202110202934A CN113008962A CN 113008962 A CN113008962 A CN 113008962A CN 202110202934 A CN202110202934 A CN 202110202934A CN 113008962 A CN113008962 A CN 113008962A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pdms
- flexible
- carbon nanotube
- flexible electrode
- coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 title claims abstract description 61
- CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N octamethyltrisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 61
- 238000004987 plasma desorption mass spectroscopy Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 title claims abstract description 61
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims abstract description 41
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 22
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 7
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 claims description 4
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 3
- 238000000970 chrono-amperometry Methods 0.000 claims description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 10
- 230000036541 health Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003759 clinical diagnosis Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002238 carbon nanotube film Substances 0.000 abstract 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- -1 potassium ferricyanide Chemical compound 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000000724 energy-dispersive X-ray spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 description 1
- 206010003210 Arteriosclerosis Diseases 0.000 description 1
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000011775 arteriosclerosis disease Diseases 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 230000019522 cellular metabolic process Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L dimercury dichloride Chemical class Cl[Hg][Hg]Cl ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000000840 electrochemical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 230000003511 endothelial effect Effects 0.000 description 1
- 230000013632 homeostatic process Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 1
- 238000012261 overproduction Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000003642 reactive oxygen metabolite Substances 0.000 description 1
- 230000016515 regulation of signal transduction Effects 0.000 description 1
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000019491 signal transduction Effects 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000000870 ultraviolet spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
- G01N27/3275—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction
- G01N27/3278—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction involving nanosized elements, e.g. nanogaps or nanoparticles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/308—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells at least partially made of carbon
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
本发明提供了一种基于PDMS的柔性电极及其制备方法，包括如下步骤：S10在所述硅片衬底上形成柔性PDMS涂层；S20在尼龙过滤膜表面形成碳纳米管层；S30将所述碳纳米管膜转印到了所述柔性PDMS涂层上，获得第一复合膜；以及S40将所述第一复合膜剥离硅片衬底后剪成所需尺寸并浸泡在含有氯金酸和盐酸的水溶液中，进行电化学沉积，在所述第一复合膜上形成金纳米结构层，获得柔性电极。本发明的一种基于PDMS的柔性电极及其制备方法，在硅片衬底上依次形成柔性PDMS涂层、碳纳米管层以及金纳米结构层，电极结构简单，制作过程简单，具有较高的电化学性能、机械柔韧性、透明度和生物相容性，可广泛的应用于临床诊断的便携式分析设备、病情实时监控和人体健康监测等领域。
Description
技术领域
本发明涉及电化学传感器技术领域，具体涉及一种基于PDMS的柔性电极及其制备方法。
背景技术
过氧化氢是细胞代谢产生的一种重要的活性氧，在细胞生长和信号转导中起着关键作用。过氧化氢的过量产生会引起各种生物损伤，导致氧化应激、心血管疾病、动脉硬化、阿尔茨海默病和癌症。此外，过氧化氢还被证明参与其他生物过程，如内皮组织通透性、血管稳态和重塑。因此，检测过氧化氢对于阐明其对信号转导通路的调控以及开发新的疾病诊断策略具有重要价值。
目前，基于物理信号监测的柔性可拉伸传感器迅速发展，并在人类活动健康监测和个性化治疗方面展示了巨大的应用前景。柔性电化学传感器则是获取生物体内信号分子丰富化学信息的强有力监测工具，由于其具有良好的力学性能、灵敏度和稳定性等特性而广泛应用到健康监护系统中。然而，与当前发展迅猛的物理传感器相比，电化学传感器对材料的导电性和电化学惰性要求更高，导致柔性电化学设备发展相对缓慢。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种基于PDMS的柔性电极及其制备方法，在硅片衬底上依次形成柔性PDMS涂层、碳纳米管层以及金纳米结构层，电极结构简单，制作过程简单，具有较高的电化学性能、机械柔韧性、透明度和生物相容性，可广泛的应用于临床诊断的便携式分析设备、病情实时监控和人体健康监测等领域。
为了实现以上目的，本发明采取的一种技术方案是：
一种基于PDMS的柔性电极，包括：柔性PDMS涂层；碳纳米管层，设置在所述柔性PDMS涂层的一面；以及金纳米结构层，设置在所述碳纳米管层远离所述柔性PDMS涂层的一面。
本发明还提供了一种基于PDMS的柔性电极的制备方法，包括如下步骤：S10将PDMS预聚物和固化剂混合后放置在真空干燥箱内30±5min后去除气泡，然后自旋涂覆在硅片衬底上，在所述硅片衬底上形成柔性PDMS涂层；S20配制碳纳米管溶液进行真空过滤，在尼龙过滤膜表面形成碳纳米管层；S30将所述碳纳米管层贴附在所述柔性PDMS涂层的表面，并在80±5℃下热固化180±5min，剥离尼龙过滤膜，所述碳纳米管膜转印到了所述柔性PDMS涂层上，获得第一复合膜；S40将所述第一复合膜剥离硅片衬底后剪成所需尺寸并浸泡在含有氯金酸和盐酸的水溶液中，进行电化学沉积，在所述第一复合膜上形成金纳米结构层，获得柔性电极。
进一步地，所述步骤S10中，所述PDMS预聚物与所述固化剂的比例为10:1。
进一步地，所述步骤S20中，所述碳纳米管溶液的浓度为5～50μg/mL，所述尼龙过滤膜的孔径为0.22±0.01μm。
进一步地，所述步骤S40中，将所述第一复合膜剪成1.0cm×2.0cm尺寸。
进一步地，所述步骤S40中，在含有10mmol/L的氯金酸和0.5mol/L的盐酸溶液中选择计时电流法进行电化学沉积，沉积电位为-1.0V，沉积时间为30±5min。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明的一种基于PDMS的柔性电极及其制备方法，在硅片衬底上依次形成柔性PDMS涂层、碳纳米管层以及金纳米管结构层，该柔性电极以PDMS为基底，金纳米颗粒和碳纳米管无序网络复合结构为导电层及传感层，结构简单，制作过程简单，具有较高的电化学性能、机械柔韧性、透明度和生物相容性，可广泛的应用于临床诊断的便携式分析设备、病情实时监控和人体健康监测等领域。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其有益效果显而易见。
图1所示为本发明一实施例的基于PDMS的柔性电极的制备方法流程图；
图2所示为本发明一实施例的S20～S40步骤的流程图解；
图3所示为本发明一实施例的不同浓度碳纳米管溶液所制备的电极的电阻值与浓度的关系图；
图4所示为本发明一实施例的不同浓度碳纳米管溶液所制备的电极的透光度与浓度的关系图；
图5所示为本发明一实施例的不同浓度碳纳米管溶液所制备的电极在10mmol/L的铁氰化钾中的循环伏安图；
图6所示为本发明一实施例的不同浓度碳纳米管溶液所制备的电极在10mmol/L铁氰化钾中的氧化峰值电流；
图7所示为本发明一实施例的基于PDMS的柔性电极的扫描电子显微镜图片；
图8所示为本发明一实施例的基于PDMS的柔性电极的EDX光谱；
图9所示为本发明一实施例的基于PDMS的柔性电极的不同弯曲次数的电阻相对变化值；
图10所示为本发明一实施例的基于PDMS的柔性电极的不同拉伸次数的电阻相对变化值；
图11所示为本发明一实施例的基于PDMS的柔性电极的不同弯曲程度的电极在10mmol/L铁氰化钾中的循环伏安图；
图12所示为本发明一实施例的基于PDMS的柔性电极的不同拉伸程度的电极在10mmol/L铁氰化钾中的循环伏安图；
图13所示为本发明一实施例的分析装置应用于过氧化氢标准溶液分析时，连续加入不同浓度的过氧化氢产生的电流响应；
图14所示为本发明一实施例的分析装置应用于过氧化氢标准溶液分析时，过氧化氢的浓度与相应电流信号值的线性关系；
图15所示为本发明一实施例的分析装置应用于细胞释放过氧化氢的测量。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例提供了一种基于PDMS的柔性电极，包括柔性PDMS涂层、碳纳米管层以及金纳米结构层，所述碳纳米管层设置在所述柔性PDMS涂层的一面，所述金纳米结构层设置在所述碳纳米管层远离所述柔性PDMS涂层的一面。
以PDMS的柔性电极为工作电极、饱和甘汞电极为参比电极、铂丝为对电极构成了三电极检测系统，使用此三电极检测系统可以实现对细胞释放过氧化氢的检测。
本发明还提供了一种基于PDMS的柔性电极的制备方法，如图1～2所示，包括如下步骤：S10将PDMS预聚物和固化剂混合后放置在真空干燥箱内30±5min后去除气泡，然后自旋涂覆在硅片衬底上，在所述硅片衬底上形成柔性PDMS涂层。S20配制碳纳米管溶液进行真空过滤，在尼龙过滤膜表面形成碳纳米管层。S30将所述碳纳米管层贴附在所述柔性PDMS涂层的表面，并在80±5℃下热固化180±5min，剥离尼龙过滤膜，所述碳纳米管膜转印到了所述柔性PDMS涂层上，获得第一复合膜。S40将所述第一复合膜剥离硅片衬底后剪成所需尺寸并浸泡在含有氯金酸和盐酸的水溶液中，进行电化学沉积，在所述第一复合膜上形成金纳米结构层，获得柔性电极。
所述步骤S10中，所述PDMS预聚物与所述固化剂的比例为10:1，所述固化剂优选硅烷偶联剂。所述PDMS涂层与硅片衬底组成了一个硅基弹性体，具有优异的光学透明度和较高的柔韧性，加工处理方便。
所述步骤S20中，所述碳纳米管溶液的浓度为5～50μg/mL，优选5μg/mL、10μg/mL、15μg/mL、20μg/mL、25μg/mL、30μg/mL、35μg/mL、40μg/mL、45μg/mL或50μg/mL，其中最优浓度为25μg/mL。所述尼龙过滤膜的孔径为0.22±0.01μm。碳纳米管具有大纵横比、高机械强度、低刚度和化学惰性，是制备柔性传感器的理想材料。
所述步骤S40中，将所述第一复合膜剪成1.0cm×2.0cm尺寸。在含有10mmol/L的氯金酸和0.5mol/L的盐酸溶液中选择计时电流法进行电化学沉积，沉积电位为-1.0V，沉积时间为30分钟。将金纳米颗粒引入柔性电极使得基于PDMS的柔性电极具有更高导电性和生物相容性，为过氧化氢传感提供了优良的电化学性能。
性能测试
分别配制浓度为5μg/mL、10μg/mL、25μg/mL、40μg/mL、50μg/mL的碳纳米管溶液进行真空抽滤，转印在PDMS上，电化学沉积金纳米颗粒，制备完成后用四探针电阻测试仪测量不同浓度的碳纳米管溶液制备出的电极的电阻，紫外可见分光光度计测定其光学透过率，用电化学工作站测量其在10mmol/L铁氰化钾中的循环伏安图。如图3～4所示，碳纳米管溶液的浓度越高，其电阻和透光率就越低。在铁氰化钾中记录的电化学测试结果如图5～6所示，峰值电流随着碳纳米管浓度的增加逐渐增大，而再进一步提高碳纳米管溶液的浓度时，其氧化还原峰值电流的变化微不足道。因此，综合考虑机械、电学和电化学性能，选择25μg/mL的碳纳米管浓度作为制备柔性传感器的最佳浓度。
如图7所示，碳纳米管表面形成了一层金纳米结构，如图8所示，EDX光谱显示了金和碳元素在电极表面的分布，进一步反映了金纳米颗粒在薄膜表面均匀沉积。
在不同的弯曲循环和拉伸循环下，如图9～10所示，电极的相对电阻(R/R0)没有发生明显的变化。将电极包裹在不同曲率半径的圆柱上弯曲，测量不同弯曲程度下在10mmol/L铁氰化钾中的循环伏安响应，如图11所示，峰值电流和电位没有明显变化。将电极在定制的平台上拉伸到特定长度后进行电化学测量，在不同拉伸水平下，如图12所示，氧化还原探针记录的循环伏安响应曲线即使在高应变下也仅受到轻微的拉伸影响，证明了该电极优异的电化学稳定性。
以pH7.4、浓度为0.1mol/L的磷酸缓冲溶液配置不同浓度的过氧化氢标准液，如图13～14所示，随着过氧化氢的不断加入，响应电流相应增大，反映出较好的电化学传感能力。响应电流显示出与过氧化氢浓度在20nM至25.8μM之间的线性关系，相关系数为0.998，检测限为8nM。
细胞中过氧化氢的检测
为了验证所发明的电极作为柔性传感器的可行性，将细胞培养在灭菌后的电极表面。选择计时电流法监测电极表面培养的细胞中过氧化氢的释放。PMA作为刺激剂诱导细胞产生过氧化氢。如图15所示，细胞受到刺激后会在短时间内立即产生明显的电流信号，在没有细胞的相同条件下，无法观察到可测量的电流响应，为了验证上述电流增加是由细胞释放的过氧化氢引起的，选择一种能够选择性清除过氧化氢的酶与PMA一起加入，细胞没有产生任何可测量的信号。
以上所述仅为本发明的示例性实施例，并非因此限制本发明专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种基于PDMS的柔性电极，其特征在于，包括：
柔性PDMS涂层；碳纳米管层，设置在所述柔性PDMS涂层的一面；以及
金纳米结构层，设置在所述碳纳米管层远离所述柔性PDMS涂层的一面。
2.一种基于PDMS的柔性电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S10将PDMS预聚物和固化剂混合后放置在真空干燥箱内30±5min后去除气泡，然后自旋涂覆在硅片衬底上，在所述硅片衬底上形成柔性PDMS涂层；
S20配制碳纳米管溶液进行真空过滤，在尼龙过滤膜表面形成碳纳米管层；
S30将所述碳纳米管层贴附在所述柔性PDMS涂层的表面，并在80±5℃下热固化180±5min，剥离尼龙过滤膜，所述碳纳米管膜转印到了所述柔性PDMS涂层上，获得第一复合膜；以及
S40将所述第一复合膜剥离硅片衬底后剪成所需尺寸并浸泡在含有氯金酸和盐酸的水溶液中，进行电化学沉积，在所述第一复合膜上形成金纳米结构层，获得柔性电极。
3.根据权利要求1所述的基于PDMS的柔性电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S10中，所述PDMS预聚物与所述固化剂的比例为10:1。
4.根据权利要求1所述的基于PDMS的柔性电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S20中，所述碳纳米管溶液的浓度为5～50μg/mL，所述尼龙过滤膜的孔径为0.22±0.01μm。
5.根据权利要求1所述的基于PDMS的柔性电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S40中，将所述第一复合膜剪成1.0cm×2.0cm尺寸。
6.根据权利要求1所述的基于PDMS的柔性电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S40中，在含有10mmol/L的氯金酸和0.5mol/L的盐酸溶液中选择计时电流法进行电化学沉积，沉积电位为-1.0V，沉积时间为30±5min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110202934.3A CN113008962A (zh) | 2021-02-23 | 2021-02-23 | 一种基于pdms的柔性电极及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110202934.3A CN113008962A (zh) | 2021-02-23 | 2021-02-23 | 一种基于pdms的柔性电极及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113008962A true CN113008962A (zh) | 2021-06-22 |
Family
ID=76408199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110202934.3A Pending CN113008962A (zh) | 2021-02-23 | 2021-02-23 | 一种基于pdms的柔性电极及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113008962A (zh) |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008001998A1 (en) * | 2006-06-29 | 2008-01-03 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Method for manufacturing a transparent conductive electrode using carbon nanotube films |
| TW201026286A (en) * | 2009-01-13 | 2010-07-16 | Nat Univ Chung Hsing | Sensing electrode for measuring dextrose and the manufacturing method thereof |
| CN102798648A (zh) * | 2012-07-30 | 2012-11-28 | 中国科学院微电子研究所 | 基于柔性衬底的传感器膜材料的制备方法 |
| CN104040639A (zh) * | 2011-12-20 | 2014-09-10 | 第一毛织株式会社 | 包含金属纳米线和碳纳米管的叠层透明电极 |
| KR20160081025A (ko) * | 2014-12-30 | 2016-07-08 | 한양대학교 에리카산학협력단 | 메탈메쉬-탄소나노튜브 플렉서블 투명전극 및 그 제조방법 |
| CN105810305A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-07-27 | 苏州汉纳材料科技有限公司 | 柔性CNTs/金属纳米线复合透明导电膜、其制备方法与应用 |
| CN106245009A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-12-21 | 华南理工大学 | 一种柔性基体银‑碳纳米管复合涂层及其制备方法与应用 |
| CN107315039A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-11-03 | 盐城工业职业技术学院 | 碳纳米管/金纳米复合材料修饰电极及其制备方法与应用 |
| CN107364934A (zh) * | 2017-08-09 | 2017-11-21 | 南京大学 | 电催化还原复合电极、制备方法及其应用 |
| CN107655598A (zh) * | 2017-09-12 | 2018-02-02 | 电子科技大学 | 基于碳纳米管和银纳米线复合导电薄膜的柔性应力传感器 |
| CN108597649A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-09-28 | 佛山市飞程信息技术有限公司 | 一种高强度柔性透明电极结构 |
| CN109433571A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-03-08 | 中国科学院电工研究所 | 柔性光致超声薄膜换能器及其制备方法 |
-
2021
- 2021-02-23 CN CN202110202934.3A patent/CN113008962A/zh active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008001998A1 (en) * | 2006-06-29 | 2008-01-03 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Method for manufacturing a transparent conductive electrode using carbon nanotube films |
| TW201026286A (en) * | 2009-01-13 | 2010-07-16 | Nat Univ Chung Hsing | Sensing electrode for measuring dextrose and the manufacturing method thereof |
| CN104040639A (zh) * | 2011-12-20 | 2014-09-10 | 第一毛织株式会社 | 包含金属纳米线和碳纳米管的叠层透明电极 |
| CN102798648A (zh) * | 2012-07-30 | 2012-11-28 | 中国科学院微电子研究所 | 基于柔性衬底的传感器膜材料的制备方法 |
| KR20160081025A (ko) * | 2014-12-30 | 2016-07-08 | 한양대학교 에리카산학협력단 | 메탈메쉬-탄소나노튜브 플렉서블 투명전극 및 그 제조방법 |
| CN105810305A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-07-27 | 苏州汉纳材料科技有限公司 | 柔性CNTs/金属纳米线复合透明导电膜、其制备方法与应用 |
| CN106245009A (zh) * | 2016-07-27 | 2016-12-21 | 华南理工大学 | 一种柔性基体银‑碳纳米管复合涂层及其制备方法与应用 |
| CN107315039A (zh) * | 2017-06-28 | 2017-11-03 | 盐城工业职业技术学院 | 碳纳米管/金纳米复合材料修饰电极及其制备方法与应用 |
| CN107364934A (zh) * | 2017-08-09 | 2017-11-21 | 南京大学 | 电催化还原复合电极、制备方法及其应用 |
| CN107655598A (zh) * | 2017-09-12 | 2018-02-02 | 电子科技大学 | 基于碳纳米管和银纳米线复合导电薄膜的柔性应力传感器 |
| CN108597649A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-09-28 | 佛山市飞程信息技术有限公司 | 一种高强度柔性透明电极结构 |
| CN109433571A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-03-08 | 中国科学院电工研究所 | 柔性光致超声薄膜换能器及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Xuan et al. | A highly stretchable and conductive 3D porous graphene metal nanocomposite based electrochemical-physiological hybrid biosensor | |
| Zhang et al. | Flexible nanohybrid microelectrode based on carbon fiber wrapped by gold nanoparticles decorated nitrogen doped carbon nanotube arrays: In situ electrochemical detection in live cancer cells | |
| Baghayeri et al. | Multi-walled carbon nanotubes decorated with palladium nanoparticles as a novel platform for electrocatalytic sensing applications | |
| CN105758909B (zh) | 一种基于金纳米管的柔性可拉伸电极及其制备方法与应用 | |
| CN103901089B (zh) | 检测神经细胞电生理信号的传感器及制作方法和检测方法 | |
| CN109298053A (zh) | 一种应用AuNPs/AgNWs/PDMS可塑电极测定葡萄糖的方法 | |
| CN109099832A (zh) | 应变传感器及其制造方法 | |
| KR101991563B1 (ko) | 도파민 검출용 센서 및 이의 제조 방법 | |
| Wang et al. | Construction of a non-enzymatic sensor based on the poly (o-phenylenediamine)/Ag-NPs composites for detecting glucose in blood | |
| Xi et al. | Integration of carbon nanotubes to three-dimensional C-MEMS for glucose sensors | |
| WO2016009228A1 (en) | Multi-probe microstructured arrays | |
| Atici et al. | Zinc oxide nanorod/polymethylene blue (deep eutectic solvent)/gold nanoparticles modified electrode for electrochemical determination of serotonin (5-HT) | |
| CN110702764A (zh) | 一种生物传感器的复合过滤膜及其制备方法 | |
| Zhang et al. | Portable glucose sensing analysis based on laser-induced graphene composite electrode | |
| Ghosh et al. | Graphene Nanocomposite Ink Coated Laser Transformed Flexible Electrodes for Selective Dopamine Detection and Immunosensing | |
| Xuan et al. | A rime ice-inspired bismuth-based flexible sensor for zinc ion detection in human perspiration | |
| Li et al. | SiC/Graphene film by laser CVD as an implantable sensor material for dopamine detection | |
| Tseng et al. | Additive blending effects on PEDOT: PSS composite films for wearable organic electrochemical transistors | |
| Meshram et al. | Polypyrrole/carbon nanotubes/lactate oxidase nanobiocomposite film based modified stainless steel electrode lactate biosensor | |
| CN101042365A (zh) | 一种溶解氧电化学传感器 | |
| CN113008962A (zh) | 一种基于pdms的柔性电极及其制备方法 | |
| CN111803087B (zh) | 一种生物体无损血糖检测器件及其制备方法 | |
| Murugan et al. | Electrochemical sensing of Vitamin C using graphene/poly-thionine composite film modified electrode | |
| Shalini et al. | Single pot synthesis, characterization of PPy@ C composites modified electrode for the electrocatalytic determination of ascorbic acid in commercial fruit samples | |
| Gopal et al. | Towards the development of flexible carbon nanotube–parafilm nanocomposites and their application as bioelectrodes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210622 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |