[发明专利]一种柔性生物电极及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种柔性生物电极，其特征在于，所述柔性生物电极包括柔性基底、微电极阵列和绝缘层，所述柔性基底为耐水性纳米纸；

所述微电极阵列是金属电极呈阵列状排布；

所述金属电极由检测位点、连接线和焊点组成，连接线连接检测位点和焊点；

所述连接线由绝缘层保护，所述连接线与绝缘层呈核壳结构；

所述耐水性纳米纸通过如下制备方法制备得到：

(1)以纤维素为原料，经氧化处理，得到氧化纤维素分散液；

(2)经步骤(1)得到的氧化纤维素分散液进行均质处理，而后经硝化纤维素滤膜过滤，得到胶状纳米纤维素，将所得胶状纳米纤维素连同滤膜倒扣在光滑表面上，得到纳米纤维素/硝化纤维素滤膜复合材料；

(3)对步骤(2)得到的纳米纤维素/硝化纤维素滤膜复合材料进行加压真空干燥以将纳米纤维素进行角质化，得到所述耐水性纳米纸；

步骤(3)所述加压真空干燥时的压力为10-20kPa，步骤(3)所述加压真空干燥时的温度为50-70℃，步骤(3)所述加压真空干燥的时间为5-15min。

2.根据权利要求1所述的柔性生物电极，其特征在于，所述耐水性纳米纸在水中浸泡24小时尺寸变化率小于2％。

3.根据权利要求1所述的柔性生物电极，其特征在于，步骤(1)所述氧化处理利用NaBr/TEMPO/NaClO氧化体系进行处理。

4.根据权利要求1所述的柔性生物电极，其特征在于，步骤(2)所述均质处理为使用高压均质机在1300-1800bar的压力下进行均质处理5-15min。

5.根据权利要求1所述的柔性生物电极，其特征在于，步骤(2)所述过滤前，将均质处理后的氧化纤维素分散液加入去离子水稀释至质量浓度为0.1-0.5％。

6.根据权利要求5所述的柔性生物电极，其特征在于，步骤(2)所述过滤前，将均质处理后的氧化纤维素分散液加入去离子水稀释至质量浓度为0.2％。

7.根据权利要求1所述的柔性生物电极，其特征在于，所述耐水性纳米纸的厚度为30-300微米。

8.根据权利要求1所述的柔性生物电极，其特征在于，所述金属电极为惰性金属。

9.根据权利要求1所述的柔性生物电极，其特征在于，所述金属电极为金、铂、铱或钯中的任意一种或至少两种的组合。

10.根据权利要求1所述的柔性生物电极，其特征在于，所述金属电极的厚度为50-200纳米。

11.根据权利要求1所述的柔性生物电极，其特征在于，所述检测位点为圆形，直径为10-150微米。

12.根据权利要求1所述的柔性生物电极，其特征在于，所述绝缘层为SU-8、聚酰亚胺、聚碳酸酯或聚对二甲苯中的任意一种或至少两种的组合。

13.根据权利要求1所述的柔性生物电极，其特征在于，所述绝缘层厚度为0.5-5微米。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的柔性生物电极的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)制备耐水性纳米纸；

(2)在表面有二氧化硅氧化层的硅片上依次加工下层绝缘层、微电极阵列和上层绝缘层；

(3)在步骤(2)处理后的硅片上旋涂有机胶之后，将样品置于二氧化硅刻蚀液中除去二氧化硅，得到有机胶与微电极阵列的复合结构；

(4)将步骤(3)得到的有机胶与微电极阵列的复合结构转移到耐水性纳米纸基底上，去除有机胶，得到所述柔性生物电极。

15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的硅片为高掺杂硅晶圆。