[发明专利]一种ZnO/NiO单根弯曲纳米线异质结生物传感器及制备方法

摘要

本发明公开了一种ZnO/NiO单根弯曲纳米线异质结生物传感器的制备方法。本发明的生物传感器包括衬底、导电电极、绝缘包裹层和ZnO/NiO弯曲纳米线异质结；衬底上生长上有单根ZnO、单根NiO相连形成的ZnO/NiO弯曲纳米线异质结；远离ZnO/NiO弯曲纳米线异质结的单根ZnO的另一端、单根NiO的另一端均固定导电电极；绝缘包裹层将导电电极包裹。生物传感器的制作以石英片为衬底，通过静电纺丝技术结合微探针剪裁制备ZnO/NiO单根弯曲纳米线异质结，蒸镀金属导电电极来完成。本发明制备工艺简单、无污染，原材料丰富、廉价，具有高灵敏度特征，特别适合制备大批量、低成本生物传感器。

主权项

1. 一种ZnO/NiO单根弯曲纳米线异质结生物传感器，其特征在于包括衬底、导电电极、绝缘包裹层和ZnO/NiO弯曲纳米线异质结；衬底上生长上有单根ZnO、单根NiO相连形成的ZnO/NiO弯曲纳米线异质结；远离ZnO/NiO弯曲纳米线异质结的单根ZnO的另一端、单根NiO的另一端均固定导电电极；绝缘包裹层将导电电极包裹；一种ZnO/NiO单根弯曲纳米线异质结生物传感器制备方法，其特征在于包括如下步骤：步骤(1).将石英片切成24 mm×10 mm的衬底，并将衬底先用无水酒精超声清洗3060 min，再用蒸馏水超声清洗3060 min，然后放入烘干箱备用；步骤(2).将干燥的衬底用于高压静电纺丝，高压静电纺丝参数：将乙酸锌溶于质量浓度为8～15 wt%的聚乙烯醇水溶液形成混合溶液，其中聚乙烯醇与乙酸锌的质量比值为0.5～1.5；并将该混合溶液于40～80 ℃加热搅拌10～40 min，加热搅拌期间逐滴滴加无水酒精，酒精与混合溶液体积比为1：8～1：12；纺丝距离10～20 cm；直流电压6～10 KV；将单根线沉积到平行的金属丝上面，金属丝间距1～2 cm；将收集的单根线在显微镜下按一定的角度组装到衬底上，连接点靠近衬底一端1～3 mm；用金属探针将距离连接点最近的衬底的一端与连接点之间的单根线去掉，形成一个尖端；所述的步骤(2)中的单根线为聚乙烯醇与乙酸锌或聚乙烯醇与与硝酸镍形成的固体复合纤维；所述的步骤(2)中单根线组装到衬底的角度为10°～150°；步骤(3).将电纺沉积复合纤维后的衬底，在含有空气的石英管中直接加热退火，升温速度为1～5 ℃/min，保温温度为500～700 ℃，保温时间为1～3小时，最后自然降至室温，即得到生长有ZnO/NiO单根弯曲纳米线异质结的基片；步骤(4).在远离ZnO/NiO弯曲纳米线异质结4的单根ZnO的另一端、单根NiO的另一端用聚焦离子束或蒸镀方法沉积上金属电极，或采用微探针手动涂覆导电胶体；步骤(5).绝缘包裹层将干燥基片上的导电电极包裹；所述的绝缘包裹层材料为WAX或者PMMA。