[发明专利]电极表面具有纳米凹凸结构的电化学传感器及其制备方法

摘要

本发明属于传感器技术领域，具体为一种用于电化学检测的电极表面具有纳米凹凸结构的电化学传感器及其制备方法。该传感器的电极设计制作成表面具有三维结构的电极，具体在衬底上使用微电子工艺制作Cu/Au/Ti薄膜，通过热退火使Cu/Au界面处金原子和铜原子强烈扩散，并结晶；再通过稀酸腐蚀，去掉薄膜表面的Cu原子及其铜的化合物，形成具有纳米级别凹凸结构的界面。该电极具有较大的表面积，纳米结构表面的电子极其活跃，提高了电极的灵敏度，且适应于快速检测。本发明可以广泛用于生物医药等多领域的检测。

主权项

电极表面具有纳米凹凸结构的电化学传感器，其特征在于该传感器的芯片由下述方法制备获得：（1）用微电子加工工艺依次在衬底上制作Cu、Au、Ti三层薄膜，即Cu/Au/Ti薄膜；衬底为SiO2或者陶瓷材料，Ti作为Au材料与衬底的粘附层， Au作为工作电极， Cu作为与Au原子在退火条件下扩散的材料； （2）将制作好的Cu/Au/Ti三层金属薄膜进行退火处理，退火氛围为 N2、O2或空气氛围；退火温度为150℃~350℃，退火时间为12h~36h；（3）经过退火后的芯片使用稀酸进行腐蚀，使退火后Au‑Cu界面出现的相互扩散的Cu原子或者Cu的氧化物所占据的空间被腐蚀掉，使电极的表面形成纳米级别凹凸结构；使用的稀酸为0.06M~0.12M稀硫酸或稀盐酸，腐蚀时间为25~40min。