三維立體結(jié)構(gòu)微納電極研究

摘 要 基于體硅加工工藝和納米材料技術(shù)，研制微電機系統(tǒng)(MEMS)尺度敏感微結(jié)構(gòu)與納米鉑顆粒的復(fù)合結(jié)構(gòu)，提高微電極電化學(xué)性能，制備具有三維立體微結(jié)構(gòu)的安培型微電極傳感器。利用硅的各向異性濕法腐蝕技術(shù)在毫米級的工作電極表面實現(xiàn)微米級的錐體形微池陣列，以H2O2為檢測對象考察立體電極結(jié)構(gòu)對傳感器性能的改進效果，實驗證明，立體結(jié)構(gòu)的設(shè)計使傳感器具有更低的檢出限（8 μmol/L）及更高的靈敏度（在 0~200 μmol/L濃度范圍內(nèi)檢測靈敏度提高約85%），且具有較好的線性和重復(fù)性。利用電化學(xué)方法在電極表面沉積鉑黑，通過微觀形貌分析和電化學(xué)特性考察，比較了在平面微電極和立體微電極上修飾納米材料的效果。立體結(jié)構(gòu)為電沉積鉑納米顆粒提供了更為理想的微環(huán)境，改善了納米材料修飾的效果；立體結(jié)構(gòu)微電極與納米顆粒的尺寸效應(yīng)相結(jié)合，進一步提高了電極的催化效率和電化學(xué)特性。

關(guān)鍵詞 安培型微傳感器; 微電機系統(tǒng)；三維立體結(jié)構(gòu)；微納電極