[发明专利]一种基于PDMS的银纳米线/纳米金/纳米镍复合电极的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种基于PDMS的银纳米线/纳米金/纳米镍复合电极的制备方法，其特征是，具体步骤如下所示：

（1）制作 PDMS 基片；

采用光刻技术制作 PDMS 基片；在洁净的硅片表面旋涂光刻胶，遮蔽含有电极图形的掩膜版，最后进行曝光及显影，得到硅片模板；将硅片模板置于一次性培养皿中，浇注质量比为8-15:1的PDMS混合溶液；再放入真空干燥器中负压抽净PDMS混合溶液中的气泡，用时2-3h；取出后放入60-100℃的恒温烘箱中加热固化1 h，并切分成12个电极基片；将做好的电极基片用胶带处理清除表面附着的灰尘，然后放入紫外臭氧清洗机中清洗2 min，得到带有固定形状凹槽的PDMS基片；

（2）PDMS基片表面亲水层修饰；具体步骤如下：

（a）配制质量百分数为2-4% PVA与5-7% PVP的混合水溶液；

（b）将制备好的PDMS基片浸泡于PVA和PVP混合溶液中20-50min，再放入60-80℃的真空烘箱中干燥2-3h；

（c）重复步骤（b）一次；

（d）将PDMS基片放入80-100℃的真空烘箱中热固定20-30 min；

（e）重复步骤（b）、（d）一次，得到表面亲水层修饰的PDMS基片；

（3）制备AgNWs/PDMS可塑电极电极

将无水乙醇与水按 9:1 的体积比混合作为溶剂，配制浓度为5 mg/mL 的银纳米线溶液，将银纳米线溶液均匀地铺展在 PDMS 基片表面的凹槽内，于室温下放置干燥一天以上，即制备出AgNWs/PDMS 可塑电极；

（4）花状纳米金沉积制备AuNPs/AgNWs/PDMS电极；

采用三电极体系，用AgNWs/PDMS 可塑电极电极浸入0.2MH₂SO₄和4 mg/m L KAuCl₄的混合物中，使用铂电极作为对电极，Ag / Ag Cl 作为参比电极；采用电位-时间曲线，设置电化学工作站电沉积参数：设置电流0.2A，时间为 1600s，进行沉积；沉积完后的电极氮气保护，放置三天后备用；制得AuNPs/AgNWs/PDMS电极；

（5）基于PDMS的银纳米线/纳米金/纳米镍复合电极的制备；

采用三电极体系，以纳米结构的 AuNPs/ AgNWs/PDMS作为工作电极，Ag/AgCl 电极和铂丝电极为参比电极和对电极放入盛有硫酸镍溶液的电解池中；采用计时电位法，设置电化学工作站电沉积参数：上限电压-1V，保持时间300s，下限电压-0.6V保持时间100s，沉积完后的，立即将电极取出，用去离子水多次冲洗，电极氮气保护，放置三天后备用；制得基于PDMS的银纳米线/纳米金/纳米镍复合电极。

2.如权利要求1所述的一种基于PDMS的银纳米线/纳米金/纳米镍复合电极在乳糖溶液电催化氧化构建乳糖燃料电池的应用。

3. 如权利要求2所述的复合电极在乳糖溶液电催化氧化构建乳糖燃料电池的应用，其特征是，以基于PDMS的银纳米线/纳米金/纳米镍复合电极为工作电极，Ag/AgCl 电极为参比电极，铂丝为对电极组成三电极系统，将该三电极系统置于以氢氧化钾溶液为电解质的乳糖溶液为燃料组合构建成为乳糖燃料燃料电池。