[发明专利]固态电极、制造方法及在传感中的使用方法

权利要求书

1.一种固态电极，包括：

具有表面的金属电极；

涂覆在所述表面的至少一部分上的纳米复合材料，所述纳米复合材料包含：

在所述电极中使用的金属的化合物，以及

纳米颗粒、蛋白质、聚合物或包含上述中的至少一种的组合；

其中，当所述固态电极与工作电极和导电物质电连接时，所述固态电极能够检测所述导电物质的化学组成的变化，并且在20分钟的时间段内所述固态电极的电势稳定在5毫伏内、优选在3毫伏内。

2.根据权利要求1所述的固态电极，其中，所述导电物质为流体、金属、材料或凝胶。

3.根据权利要求1所述的固态电极，进一步包括与所述金属电极流体连通的流体，并且其中，所述流体为体液。

4.根据权利要求1所述的固态电极，其中，所述固态电极能够检测小于或等于0.5个pH单位、并且在一个实施方式中小于或等于0.1个pH单位的pH变化。

5.根据权利要求1所述的固态电极，其中，所述纳米颗粒是碳纳米颗粒或金属纳米颗粒。

6.根据权利要求1所述的固态电极，其中，所述纳米颗粒被改性，其中，包含胺基和硫醇基的疏水化合物共价结合至所述纳米颗粒。

7.根据权利要求6所述的固态电极，其中，所述疏水化合物为4-氨基苯硫酚或5-氨基-2-巯基苯并咪唑。

8.根据权利要求1所述的固态电极，其中，所述纳米颗粒具有小于或等于20纳米的平均直径。

9.一种制造固态电极的方法，包括：

提供具有表面的金属电极；

将纳米复合材料附接至电极表面的至少一部分上，所述纳米复合材料包含在所述电极中使用的金属的化合物，以及

纳米颗粒、蛋白质、聚合物或包含上述中的至少一种的组合。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，附接是物理沉积或电化学沉积。

11.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：

向酸溶液中的所述表面施加电压，形成包含在所述电极中使用的所述金属的化合物的涂覆表面；以及

将所述纳米复合材料电化学沉积到包含在所述电极中使用的所述金属的化合物的涂覆表面上。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述纳米复合材料包含碳纳米颗粒。

13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述纳米复合材料包含金属纳米颗粒。

14.根据权利要求9所述的方法，其中，所述纳米复合材料包含硫酸铜和纳米颗粒。

15.根据权利要求9所述的方法，其中，所述纳米复合材料包含氯化汞和纳米颗粒。

16.根据权利要求9所述的方法，其中，所述纳米复合材料包含氯化银和纳米颗粒。

17.根据权利要求9所述的方法，其中，附接包括：

使氯化钾和纳米颗粒的水溶液与所述表面接触；

向所述表面施加电压，形成在所述金属电极中使用的所述金属的化合物-纳米颗粒复合材料涂覆表面。

18.根据权利要求9所述的方法，其中，所述纳米复合材料包含纳米颗粒，并且其中，附接包括：

将所述纳米颗粒与氧化剂在溶液中混合，以形成氧化剂和纳米颗粒的溶液；以及

将所述氧化剂和纳米颗粒的溶液施加至所述表面以使在所述金属电极中使用的所述金属的化合物-纳米颗粒复合材料沉积。