【摘 要】
：
本文设计并制备了一种基于钴纳米结构的微电极,并将其应用于水溶液中磷酸根离子浓度的检测.该微电极采用MEMS技术制备,在玻璃表面采用光刻、溅射和剥离技术制备金电极作为基底和导电层,金电极表面使用光刻胶制备绝缘层,暴露出微电极敏感表面,并通过恒电流电镀的方法在微电极表面修饰钴膜.采用XRD(X射线衍射)和SEM(扫描电子显微镜)对修饰的钴膜进行表征,表征结果显示钴金属沿(100)方向择优生长,且表面具
【机 构】
：
中国科学院电子学研究所传感技术联合国家重点实验室北方基地,北京100190;中国科学院研究生院,北京100190
【出 处】
：
第十二届全国敏感元件与传感器学术会议
论文部分内容阅读
本文设计并制备了一种基于钴纳米结构的微电极,并将其应用于水溶液中磷酸根离子浓度的检测.该微电极采用MEMS技术制备,在玻璃表面采用光刻、溅射和剥离技术制备金电极作为基底和导电层,金电极表面使用光刻胶制备绝缘层,暴露出微电极敏感表面,并通过恒电流电镀的方法在微电极表面修饰钴膜.采用XRD(X射线衍射)和SEM(扫描电子显微镜)对修饰的钴膜进行表征,表征结果显示钴金属沿(100)方向择优生长,且表面具有鳞片状纳米微结构,鳞片尺寸大约为70nm×2μm.使用去离子水配制0.025mol/L邻苯二甲酸氢钾溶液作为缓冲体系,用缓冲溶液将磷酸二氢钾溶液稀释成不同浓度的标准溶液,在pH为7.5条件下检测该微电极对磷酸根的电化学响应特性,结果显示该微电极对磷酸根溶液在10-6mol/L到10-2mol/L浓度范围内有线性电位响应,该响应在200s内达到稳定,灵敏度为-23.1mV/dec.本文中制备的电极与其他文献报道的钴电极相比具有体积小,检测下限低,稳定性好等特点,可以满足地表水总磷检测中Ⅱ类水到V类水的检测要求.
其他文献
在压力传感器的实际应用中,考虑到复杂恶劣的测量介质,需要在压力传感器四周及表面涂覆一层胶,用以保护压力传感器芯片不会被腐蚀破坏.本文首先从理论上分析保护胶的各种特性参数以及相关因素对压力传感器的影响,然后以一种小量程压力传感器的应用为平台,构建模型,设计试验,分析实验结果,最后以实验数据为基础,提出可实际应用的保护胶封装建议.在选择保护胶的时候，既要考虑最大化减小热应力对传感器的影响，选择硬度较小
为了解决常规雨量传感器容易被尘土阻塞的问题,设计了基于变介电常数电容原理的雨量传感器,其由雨水收集器、挡板、倾斜电容测量管和竖直管构成.首先,分析了变介电常数电容测量雨量原理.随着雨水强度的变化,雨水流厚度与空气厚度随着变化,导致电容两圆环型电极之间的电场的分布发生改变,通过检测电容值的变化并利用雨量计算算法测量雨量值.然后,利用ANSYS软件对电容检测结构进行了仿真,分析了不同的极板长度和间距对
硅压阻压力传感器是以半导体硅作为力敏薄膜,利用集成工艺在其上面光刻电阻条、离子注入、扩散、腐蚀和键合等制作而成.所以具有灵敏度高、响应快、温度范围宽、量程范围宽、体积小和成本低等特点,是目前应用最为广泛的压力传感器.但是由于采用了半导体集成技术,在离子注入和扩散工艺时产生的离散性使各桥臂间电阻的温度系数不一致,主要体现在热零点漂移和热灵敏度漂移,因而使硅压阻压力传感器的优势得不到全部的展现,给生产
复杂野外环境下各种类型的水体,作为野外环境中最常见的障碍类型之一,对无人车自主导航造成了极高的安全威胁.近几年国内外对水体研究工作开展很多,但实现野外水障碍自主导航工作进展颇少.野外水障碍如水洼和池塘一般存在,而且由于空气水体表面特殊反射等特殊原因检测难度很大.影响水障碍识别的主要因素有:环境光线、水面反射、水体面积和水深等.当前水障碍的检测方法主要有立体视觉、激光雷达、彩色图像分割、多特征融合、
表面具有嗅觉受体蛋白的嗅觉受体细胞能够特异灵敏地识别气味分子,其固有的细胞网络结构能够对嗅觉信号进行初步的编码,这是生物嗅觉感受过程中的关键步骤.本文拟从仿生传感器的角度设计一种嗅觉受体细胞网络传感器,探讨使用大鼠嗅觉受体细胞作为敏感元件,利用光可寻址电位传感器(Light Addressable Potentiometric Sensor,LAPS)作为二级传感器检测气味物质刺激引起的电位变化,
本文根据传感器在振动试验中信号输出时存在的干扰噪声现象,结合电动振动台的结构及原理,对存在的干扰信号进行来源分析,针对干扰信号采取相应的抗干扰措施,并在传感器振动试验中对抗干扰措施的效果进行比对,确定最优的抗干扰方案.同时,通过对传感器的结构进行优化设计,提高传感器在试验过程中自身抗干扰的能力.
以二水乙酸锌、氯化钯和水合肼为出发原料,利用水热合成法制备了钯掺杂梭形氧化锌(ZnO)纳米材料.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线(EDX)和透射电子显微镜(TEM)等对所制备的ZnO晶体结构、表面形貌与组成进行了表征.SEM测试结果表明,随着钯掺杂量的增加,样品的形貌由花状分等级纳米结构逐渐向梭形结构转化.由FESEM和TEM结果可以看出,梭形ZnO纳米棒的长度约
高温负温度系数(Negative Temperature Coefficient,NTC)热敏电阻器的研究是NTC热敏电阻材料研究领域的主攻课题之一,高温热敏电阻器也是替代目前工业界普遍使用的铂电阻温度传感器的理想产品.稀土氧化物和钙钛矿结构材料的复合,可达到单一相结构材料所不能获得的耐高温的特点,设计出一系列高温下NTC性能稳定、测温精确、可重复性好的新材料,对提升国内高温热敏电阻器的技术水平具
新型制冷剂R134a由于污染小,不会破坏臭氧层等诸多优点已经广泛应用于空调、冰箱等各种制冷设备中,检测新型制冷剂对于设备维护、节约能源、低碳生活有着重要的意义.研究发现使用SnO2/Al2O3复合材料作为敏感材料可以较好的检测R134a,通过XRD、SEM、TEM等手段来观察其微观结构.气敏测试表明:当复合材料中Al2O3质量分数为5％时,SnO2/Al2O3纳米复合材料对新型制冷剂R134a敏感
一种基于生物功能化磁性纳米复合粒子(Bio-functionalized Magnetic nanocomposites,BFMNCs)快速检测癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)的方法.首先利用生物素-亲和素的特异性亲和力将生物素标记的CEA抗体偶联在具有超顺磁性的亲和素包被的磁珠上制备BFMNC;然后将待检样品与辣根过氧化物酶(HRP)标记的CEA抗体反应,形成