[发明专利]原位电化学‑表面增强拉曼光谱芯片及其生产方法

权利要求书

1.一种原位电化学-表面增强拉曼光谱芯片的生产方法，该原位电化学-表面增强拉曼光谱芯片包括基板，基板集成有工作电极、对电极和参比电极，其中工作电极表面为纳米结构，芯片表面层上设有导电端、工作电极工作端、对电极工作端和参比电极工作端，其他表面层特定区域为绝缘层，绝缘层将导电端所在的导电区域和三电极工作端所在的工作区域区分开，基板上设置有导电贵金属油墨印刷层、导电油墨印刷层、和参比油墨印刷层，工作电极和对电极位于导电油墨印刷层，参比电极位于参比油墨印刷层，是采用丝网印刷技术逐层印制而成，并对其在常温下进行电沉积反应处理，具体包含以下步骤：

(1)使用丝网印刷工艺，将导电贵金属油墨层印刷至基板上，印刷完成后放入烘箱烘烤；待烘干后印刷第二层导电油墨层，并放入烘箱再次烘干，制的工作电极和对电极；待该层固化后，印刷参比油墨层，并放入烘箱烘干，制得参比电极；待烘干后印刷紫外固化绝缘油墨层，放入紫外灯下固化；

(2)将步骤(1)中制得的芯片放入电解液中，电解液中包含可溶性或微溶性的贵金属盐和含氢离子的酸或盐，芯片的导电端接入芯片电转换器，电转换器通过接对电极导线、接工作电极导线、接参比电极导线与电化学工作站连接，进行电沉积反应，在特定的较大阴极极化电流下共同还原贵金属离子与氢离子，使工作电极表面生成多孔纳米树枝状结构；将芯片至于空气或氮气中干燥；

(3)清洗电极表面的电解液残留物质。

2.一种如权利要求1所述的原位电化学-表面增强拉曼光谱芯片的生产方法，其特征在于：步骤(2)中的电解液选择Ag₂SO₄、H₂SO₄和水的混合液。

3.一种如权利要求2所述的原位电化学-表面增强拉曼光谱芯片的生产方法，其特征在于：步骤(2)中的电解液可由0.01mol/L的Ag₂SO₄、0.2mol/L的H₂SO₄和水的混合液，或0.01mol/L的Ag₂SO₄、0.4mol/L的H₂SO₄和水的混合液；或0.01mol/L的Ag₂SO₄、0.6mol/L的H₂SO₄和水的混合液；或0.01mol/L的Ag₂SO₄、0.8mol/L的H₂SO₄和水的混合液；或0.01mol/L的Ag₂SO₄、1.0mol/L的H₂SO₄和水的混合液；或0.02mol/L的Ag₂SO₄、0.2mol/L的H₂SO₄和水的混合液；或0.02mol/L的Ag₂SO₄、0.4mol/L的H₂SO₄和水的混合液；或0.02mol/L的Ag₂SO₄、0.6mol/L的H₂SO₄和水的混合液；0.02mol/L的Ag₂SO₄、0.8mol/L的H₂SO₄和水的混合液；或0.02mol/L的Ag₂SO₄、1.0mol/L的H₂SO₄和水的混合液组成。

4.一种如权利要求1所述的原位电化学-表面增强拉曼光谱芯片的生产方法，其特征在于：步骤(2)中的电沉积反应中，通过控制电流和沉积时间，来控制电极表面的纳米结构，电流可选择0.02A或0.03A或0.04A或0.05A或0.06A。