[发明专利]原位电化学‑表面增强拉曼光谱芯片及其生产方法

摘要

本发明所公开的原位电化学‑表面增强拉曼光谱芯片，包括基板，基板集成有工作电极、对电极和参比电极，其中工作电极表面为纳米结构，芯片表面层上设有导电端、工作电极工作端、对电极工作端和参比电极工作端，其他表面层特定区域为绝缘层。绝缘层将芯片上的导电端所在的导电区域和三电极工作端所在的工作区域分开。本发明采用丝网印刷工艺制作基底，用电沉积反应处理工作电极表面，时间短且操作较为简单和易于控制，便于较大规模的制作和生产。本发明制得的片式芯片，克服了柱状电极体积较大难以集成的缺陷，实现了高度集成和小型化。且电沉积反应后的具备纳米结构的工作电极表面，尤其是多孔纳米树枝状结构的工作电极表面，更为均一。

主权项

一种原位电化学‑表面增强拉曼光谱芯片的生产方法，该原位电化学‑表面增强拉曼光谱芯片包括基板，基板集成有工作电极、对电极和参比电极，其中工作电极表面为纳米结构，芯片表面层上设有导电端、工作电极工作端、对电极工作端和参比电极工作端，其他表面层特定区域为绝缘层，绝缘层将导电端所在的导电区域和三电极工作端所在的工作区域区分开，基板上设置有导电贵金属油墨印刷层、导电油墨印刷层、和参比油墨印刷层，工作电极和对电极位于导电油墨印刷层，参比电极位于参比油墨印刷层，是采用丝网印刷技术逐层印制而成，并对其在常温下进行电沉积反应处理，具体包含以下步骤：(1)使用丝网印刷工艺，将导电贵金属油墨层印刷至基板上，印刷完成后放入烘箱烘烤；待烘干后印刷第二层导电油墨层，并放入烘箱再次烘干，制的工作电极和对电极；待该层固化后，印刷参比油墨层，并放入烘箱烘干，制得参比电极；待烘干后印刷紫外固化绝缘油墨层，放入紫外灯下固化；(2)将步骤(1)中制得的芯片放入电解液中，电解液中包含可溶性或微溶性的贵金属盐和含氢离子的酸或盐，芯片的导电端接入芯片电转换器，电转换器通过接对电极导线、接工作电极导线、接参比电极导线与电化学工作站连接，进行电沉积反应，在特定的较大阴极极化电流下共同还原贵金属离子与氢离子，使工作电极表面生成多孔纳米树枝状结构；将芯片至于空气或氮气中干燥；(3)清洗电极表面的电解液残留物质。