一种多功能集成超微/纳米电极及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种多功能集成的超微/纳米电极及其制备方法，包括：管状模具填充液态低熔点金属，将用于制备功能通道的管材穿入其中；待低熔点金属固化，去除模具；可以将内部包裹多种或多个用于制备不同功能通道的管材的固态低熔点金属块穿入玻璃管中间；加热使低熔点金属热熔固化后贴附住玻璃管内壁；拉制法制备出探针，探针尖端打磨抛光，去除探针前端低熔点金属。本发明专利技术基于拉制法制备出的超微/纳米电极能够实现多电极记录点、液体通道以及光通路的多功能和多通道集成，根据具体应用可以集成不同种类、数量和几何参数的功能通道，摆脱了传统拉制法中多孔玻璃管材孔洞数量对功能通道数量的限制。该种方法制备过程简单便捷，成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能集成超微/纳米电极及其制备方法
本专利技术涉及微电极领域的电极制备，具体地，涉及一种多功能集成超微/纳米电极及其制备方法。
技术介绍
电极工作区域的半径或宽度简称为一维尺度，人们将一维尺度处于100nm-25μm的电极称为超微电极，一维尺度在100nm以下的电极则称为纳米电极。同一维尺度通常处于毫米级别的常规电极相比，超微/纳米电极具有高电流密度、快速时间响应、低IR降、小RC时间常数、高信噪比、高传质速率以及易于达到稳态等优势。这些优势使其广泛应用于活体细胞/亚细胞级别监测分析、生物大分子分析、单分子检测、SECM和AFM中高分辨率成像、电化学反应机理研究等多个领域。目前较为常见的一种超微/纳米电极制备方法采用局部加热玻璃管材(内部可封有贵金属等材料)，通过玻璃管材两端施加拉力制备出超微/纳米级别的超细尖端，继而通过抛光、沉积和表面修饰等工艺实现超微/纳米电极制备。该种方法工艺流程安全简单，且制备出的电极几何形貌具有高可控性和重复性。随着对于空间分辨率、光刺激以及药物刺激等需求日益增加，在拉制法的基础上研究制备多功能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能集成超微/纳米电极的制备方法，其特征在于，包括：/nS1，管状模具填充液态低熔点金属，将用于制备功能通道的管材穿入填充液态低熔点金属的管状模具中；所述低熔点金属的熔点低于300℃；/nS2，待液态低熔点金属固化，通过反应离子刻蚀去除管状模具，得到内部包裹有管材的固态低熔点金属块；/nS3，将内部包裹有管材的固态低熔点金属块穿入玻璃管中，加热使低熔点金属热熔固化后贴附住玻璃管内壁；/nS4，将S3处理后的玻璃管拉制出探针，探针尖端打磨抛光，去除探针尖端的低熔点金属，实现各功能通道的分离释放。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能集成超微/纳米电极的制备方法，其特征在于，包括：
S1，管状模具填充液态低熔点金属，将用于制备功能通道的管材穿入填充液态低熔点金属的管状模具中；所述低熔点金属的熔点低于300℃；
S2，待液态低熔点金属固化，通过反应离子刻蚀去除管状模具，得到内部包裹有管材的固态低熔点金属块；
S3，将内部包裹有管材的固态低熔点金属块穿入玻璃管中，加热使低熔点金属热熔固化后贴附住玻璃管内壁；
S4，将S3处理后的玻璃管拉制出探针，探针尖端打磨抛光，去除探针尖端的低熔点金属，实现各功能通道的分离释放。


2.根据权利要求1所述的多功能集成超微/纳米电极的制备方法，其特征在于，所述用于制备功能通道的管材的表面均匀包裹有玻璃材质的金属微丝、玻璃微管、光纤裸芯中一种或多种。


3.根据权利要求2所述的多功能集成超微/纳米电极的制备方法，其特征在于，所述包裹有玻璃材质的金属微丝、玻璃微管、光纤裸芯，其中，
所述金属微丝用于集成金属盘状电极点；
所述玻璃微管用于集成液体微通道；
所述光纤裸芯用于集成光通路；
通过上述金属微丝、玻璃微管、光纤裸芯中一种或多种，根据具体应用自由集成不同种类、数量、几何参数的功能通道。


4.根据权利要求3所述的多功能集成超微/纳米电极的制备方法，其特征在于，所述S1中，包括：
所述管状模具采用聚合物材质，其中填充满液态低熔点金属；
所述用于制备功能通道的管材垂直穿入填充满液态低熔点金属的管状模具中，其中，将所述用于制备功能通道的管材需要预先用紫外固化胶封住垂直穿入所述管状模具的一端，以防止穿入过程中液态低熔点金属进入或污染管材。


5.根据权利要求2所述的多功能集成超微/纳米电极的制备方法，其特征在于，所述包裹有玻璃材质的金属微丝、玻璃微管，通过如下方...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘景全，奚野，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31