电化学检测电极及其制造方法、电化学检测设备技术

一种电化学检测电极及其制造方法、电化学检测设备，该电化学检测电极包括电极结构，所述电极结构具有多组不同形状的检测凹槽，所述多组不同形状的检测凹槽配置为在进行检测时与不同形状的检测对象结合。该电化学检测电极可以实现分别检测多种物质的功能，检测效率高，检测灵敏度高，一致性好，应用范围广。

Electrochemical detection electrode, its manufacturing method and electrochemical detection equipment

An electrochemical detection electrode, its manufacturing method and an electrochemical detection device comprise an electrode structure having a plurality of detection grooves of different shapes, which are arranged to be combined with the detection objects of different shapes in the process of detection. The electrochemical detection electrode has the advantages of high detection efficiency, high detection sensitivity, good consistency and wide application range.

【技术实现步骤摘要】
电化学检测电极及其制造方法、电化学检测设备
本公开的实施例涉及一种电化学检测电极及其制造方法、电化学检测设备。
技术介绍
电化学是物理化学的一个组成部分，与其相关联的学科不仅有无机化学、分析化学、有机化学等，还广泛涉及金属工业、环境科学、能量科学、成像学、电子学、生物学、医学等各个领域。电化学检测是一种基于电化学原理的便携检测手段，具有灵敏度高、能耗低、便于自动控制、成本低等优点，已广泛应用于环境监测、电化学分析等诸多领域。
技术实现思路
本公开至少一个实施例提供一种电化学检测电极，包括电极结构，其中，所述电极结构具有多组不同形状的检测凹槽，所述多组不同形状的检测凹槽配置为在进行检测时与不同形状的检测对象结合。例如，在本公开一实施例提供的电化学检测电极中，所述电极结构在工作条件下变形以形成至少一组具有预定形状的检测凹槽。例如，在本公开一实施例提供的电化学检测电极中，所述电极结构的材料包括具有导电变形功能的凝胶。例如，在本公开一实施例提供的电化学检测电极中，所述电极结构在不同工作条件下形成不同的预定形状的检测凹槽。例如，在本公开一实施例提供的电化学检测电极中，所述不同工作条件下的温度、PH值或电场强度不同。例如，在本公开一实施例提供的电化学检测电极中，所述检测凹槽的开口的形状包括三角形、菱形、矩形或圆形。例如，在本公开一实施例提供的电化学检测电极包括多个检测区域，其中，所述多组不同形状的检测凹槽分别位于不同的检测区域中。例如，在本公开一实施例提供的电化学检测电极中，所述多个检测区域包括第一检测区域、第二检测区域和第三检测区域，所述第一检测区域内的电极结构的表面由石墨烯膜覆盖，所述第二检测区域内的电极结构的表面由类金刚石膜覆盖，所述第三检测区域内的电极结构的表面由金刚石膜覆盖。例如，在本公开一实施例提供的电化学检测电极中，所述第二检测区域包括多个子检测区域，至少两个子检测区域内的类金刚石膜的性质彼此不同。例如，在本公开一实施例提供的电化学检测电极中，所述电极结构包括多个子结构，所述检测凹槽形成在所述子结构的表面。例如，在本公开一实施例提供的电化学检测电极中，所述多个子结构呈矩阵排列或形成堆叠结构。例如，在本公开一实施例提供的电化学检测电极中，所述子结构的形状包括立方体、长方体或圆柱体。例如，在本公开一实施例提供的电化学检测电极中，所述子结构为立体型腔。例如，在本公开一实施例提供的电化学检测电极还包括连接结构，其中，所述连接结构与所述电极结构电连接，配置为向所述电极结构传输电信号或采集所述电极结构输出的电信号。本公开至少一个实施例还提供一种电化学检测设备，包括本公开任一实施例所述的电化学检测电极。例如，在本公开一实施例提供的电化学检测设备还包括多组检测载体，其中，所述多组检测载体分别用于表面吸附被检测物质且在检测过程中与所述电化学检测电极的多组不同形状的检测凹槽结合。例如，在本公开一实施例提供的电化学检测设备中，所述检测载体的横截面的形状包括三角形、菱形、正方形、矩形或圆形。例如，在本公开一实施例提供的电化学检测设备还包括检测电路，其中，所述检测电路与所述电化学检测电极电连接，配置为向所述电化学检测电极输出电信号和/或采集所述电化学检测电极输出的电信号。例如，在本公开一实施例提供的电化学检测设备还包括工作条件控制单元，其中，所述工作条件控制单元配置为对所述电化学检测电极的工作条件进行控制。例如，在本公开一实施例提供的电化学检测设备中，所述工作条件控制单元配置为对温度、PH值或电场强度进行控制。本公开至少一个实施例还提供一种如本公开任一实施例所述的电化学检测电极的制造方法，包括：在基板上形成电极结构，并在所述电极结构上形成检测凹槽。例如，在本公开一实施例提供的电化学检测电极的制造方法中，所述电极结构和/或所述检测凹槽采用微电子光刻、3D/4D打印、机械加工、特种加工、激光加工和物理化学自组装中的一种或多种方法制作。附图说明为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。图1为本公开一实施例提供的一种电化学检测电极的示意图；图2A和图2B为本公开一实施例提供的一种用于与电化学检测电极结合的检测载体；图3A和图3B为本公开一实施例提供的一种电化学检测电极在两种状态下的示意图；图4A为本公开一实施例提供的一种电化学检测电极的平面示意图；图4B为图4A所示的电化学检测电极的剖面示意图；图5为本公开一实施例提供的一种电化学检测电极的示意图；图6为本公开一实施例提供的另一种电化学检测电极的示意图；图7为本公开一实施例提供的另一种电化学检测电极的示意图；图8为本公开一实施例提供的另一种电化学检测电极的示意图；图9为本公开一实施例提供的另一种电化学检测电极的示意图；图10为本公开一实施例提供的一种电化学检测设备的示意框图；图11为本公开一实施例提供的另一种电化学检测设备的示意框图；图12为本公开一实施例提供的一种电化学检测设备的示意图；以及图13为一种自组装工艺的示意图。具体实施方式为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。在电化学检测领域，通常采用电化学检测电极进行检测。例如，电化学检测电极包括工作电极、参考电极和对电极。通常采用金电极或玻碳电极作为工作电极，银电极或氯化银电极作为参考电极，铂丝/片作为对电极，并将它们同时插入盛有反应液的容器中。例如，各个电极与另行设置的控制单元电连接，控制单元例如包括电路和/或处理器。反应液中的待检测物质在工作电极的表面发生氧化还原反应并产生一定的电信号(例如电流)，利用控制单元对该电流进行检测和处理，从而实现对待检测物质的检测。随着技术的发展，电化学检测电极向着小型化的方向发展。电化学检测电极中的工作电极除了可以为金电极、玻碳电极以外，还可以为印刷电极等，电极的基体材料例如为塑料、玻璃、纸等。通常的电化学检测电极仅能检测一种物质，难以针对多种物质进行检测，适用范围有限。并且，电化学检测电极通常采用化学方法进行修饰而得到，这样得到的电化学检测电极存在不一致性，因此难以应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电化学检测电极，包括电极结构，其中，所述电极结构具有多组不同形状的检测凹槽，所述多组不同形状的检测凹槽配置为在进行检测时与不同形状的检测对象结合。

【技术特征摘要】
1.一种电化学检测电极，包括电极结构，其中，所述电极结构具有多组不同形状的检测凹槽，所述多组不同形状的检测凹槽配置为在进行检测时与不同形状的检测对象结合。2.根据权利要求1所述的电化学检测电极，其中，所述电极结构在工作条件下变形以形成至少一组具有预定形状的检测凹槽。3.根据权利要求2所述的电化学检测电极，其中，所述电极结构的材料包括具有导电变形功能的凝胶。4.根据权利要求1-3任一所述的电化学检测电极，其中，所述电极结构在不同工作条件下形成不同的预定形状的检测凹槽。5.根据权利要求4所述的电化学检测电极，其中，所述不同工作条件下的温度、PH值或电场强度不同。6.根据权利要求1-3任一所述的电化学检测电极，其中，所述检测凹槽的开口的形状包括三角形、菱形、矩形或圆形。7.根据权利要求1所述的电化学检测电极，包括多个检测区域，其中，所述多组不同形状的检测凹槽分别位于不同的检测区域中。8.根据权利要求7所述的电化学检测电极，其中，所述多个检测区域包括第一检测区域、第二检测区域和第三检测区域，所述第一检测区域内的电极结构的表面由石墨烯膜覆盖，所述第二检测区域内的电极结构的表面由类金刚石膜覆盖，所述第三检测区域内的电极结构的表面由金刚石膜覆盖。9.根据权利要求8所述的电化学检测电极，其中，所述第二检测区域包括多个子检测区域，至少两个子检测区域内的类金刚石膜的性质彼此不同。10.根据权利要求1所述的电化学检测电极，其中，所述电极结构包括多个子结构，所述检测凹槽形成在所述子结构的表面。11.根据权利要求10所述的电化学检测电极，其中，所述多个子结构呈矩阵排列或形成堆叠结构。12.根据权利要求10或11所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱琳，李新国，李文波，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11