一种光电流电极及光电免疫感测装置。该光电流电极用于与可见光搭配使用以产生光电流，且包含载板、第一纳米颗粒层、受该可见光激发而能够产生表面电浆共振的第二纳米颗粒层及半导体层。该第一纳米颗粒层包括多个固定地结合在该载板的上表面的第一贵金属纳米颗粒。该第二纳米颗粒层设置在该第一纳米颗粒层上且包括多个第二贵金属纳米颗粒，而两相邻的第二贵金属纳米颗粒经由对应的第一贵金属纳米颗粒而形成电连接。所述第二贵金属纳米颗粒的平均粒径大于所述第一贵金属纳米颗粒的平均粒径。该半导体层设置在该第二纳米颗粒层上。借此，在太阳光或白光发光器的照射下该光电流电极具有优异的光电流密度。极具有优异的光电流密度。极具有优异的光电流密度。
【技术实现步骤摘要】
光电流电极及光电免疫感测装置
[0001]本专利技术涉及一种电极，特别是涉及一种光电流电极。
技术介绍
[0002]中国台湾专利公开第201528529号揭示一种金属纳米粒子修饰二氧化钛纳米线基板的方法，且包含下列步骤：(1)以水热法于一可透光导电玻璃基板上形成二氧化钛层，其中，该可透光导电玻璃基板例如表面具有氧化铟锡导电层的玻璃基板或表面具有氟掺杂氧化锡导电层的玻璃基板，该二氧化钛层包括长度为100～1000nm且宽度为5～50nm的二氧化钛纳米线；(2)于步骤(1)的二氧化钛层的二氧化钛纳米线的表面溅镀一层包括金属颗粒的第一金属层，获得一积层体，其中，该金属是选自金、银、铜，或上述任意组合；及(3)将步骤(2)的积层体以300～800℃的温度进行锻烧处理，以使该第一金属层转变成一第二金属层，其中，该第二金属层包括直径约5～50nm的金属纳米粒子。
[0003]该金属纳米粒子修饰二氧化钛纳米线基板具有局域性表面电浆共振(Localized Surface Plasmon Resonance，简称LSPR)特性，而能够提高可见光的吸收度，因此，当应用于太阳能电池中，能够提高电池的发电效率。然而，虽该金属纳米粒子修饰二氧化钛纳米线基板能够提高可见光的吸收度，但提高幅度仍不佳。
技术实现思路
[0004]本专利技术的一目的在于提供一种具有优异可见光吸收效益的光电流电极。
[0005]本专利技术光电流电极用于与可见光搭配使用以产生光电流。该光电流电极包含载板、第一纳米颗粒层、受该可见光激发而能够产生表面电浆共振的第二纳米颗粒层及半导体层。该第一纳米颗粒层包括多个间隔地且固定地结合在该载板的上表面的第一贵金属纳米颗粒。该第二纳米颗粒层设置在该第一纳米颗粒层上，且包括多个第二贵金属纳米颗粒。两相邻的第二贵金属纳米颗粒经由对应的第一贵金属纳米颗粒而形成电连接。所述第二贵金属纳米颗粒的平均粒径大于所述第一贵金属纳米颗粒的平均粒径。该半导体层设置在该第二纳米颗粒层上，且包括具有生物相容性的半导体纳米材料。
[0006]本专利技术的光电流电极中，所述第一贵金属纳米颗粒的平均粒径范围为1nm至20nm，而所述第二贵金属纳米颗粒的平均粒径范围为为50nm至200nm。
[0007]本专利技术的光电流电极中，每一第一贵金属纳米颗粒的材质选自于铜、金、银，或上述任意的组合。
[0008]本专利技术的光电流电极中，每一第二贵金属纳米颗粒为金纳米颗粒。
[0009]本专利技术的光电流电极中，该半导体层具有大于60％的孔隙率。
[0010]本专利技术的光电流电极中，该具有生物相容性的半导体纳米材料为纳米线半导体材料。
[0011]本专利技术的光电流电极中，该具有生物相容性的半导体纳米材料选自于氧化钛、氧化锌、氧化钨，或上述任意的组合。
[0012]本专利技术的光电流电极中，该载板的材质选自于玻璃、陶瓷、硅、碳化硅、氮化硅，或上述任意的组合。
[0013]本专利技术的另一目的在于提供一种光电免疫感测装置。
[0014]本专利技术光电免疫感测装置，包含：上述的光电流电极。
[0015]本专利技术的电免疫感测装置中，还包含设置在该光电流电极的半导体层上的分子探针。
[0016]本专利技术的有益效果在于：通过该第二纳米颗粒层产生的表面电浆共振效应(Surface Plasmon Resonance，简称SPR)及该半导体层与该第二纳米颗粒层在界面处形成作为电子吸收体的萧特基能障(schottky barrier)而促进电子与电洞的分离，有助于提高该光电流电极对可见光的吸收度，甚至是红外光的吸收，致使在太阳光或白光发光器的照射下该光电流电极具有优异的光电流密度。
附图说明
[0017]图1是本专利技术光电流电极的剖视示意图；
[0018]图2是一俯视图，说明本专利技术光电流电极的金属积层体；
[0019]图3是一俯视图，说明本专利技术光电流电极的金属积层体；
[0020]图4是一SEM图，说明本专利技术光电流电极的金属积层体；
[0021]图5是一俯视图，说明本专利技术光电流电极的金属积层体及半导体层；
[0022]图6是一光吸收图谱，说明本专利技术光电流电极对可见光吸收的程度；
[0023]图7是一示意图，说明本专利技术光电免疫感测装置的第一实施例；
[0024]图8是一示意图，说明本专利技术光电免疫感测装置的第二实施例；
[0025]图9是一示意图，说明该第二实施例的光电免疫感测装置的光电流电极及安装单元。
具体实施方式
[0026]下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明。
[0027]参阅图1，本专利技术光电流电极用于与可见光搭配使用以产生光电流。该光电流电极包含一片载板1、一层第一纳米颗粒层2、一层受该可见光激发而能够产生表面电浆共振的第二纳米颗粒层3，及一层半导体层4。
[0028]该载板1包括一个上表面11。该载板1例如光可穿透载板。该载板1的材质可单独一种使用或混合多种使用，且该载板1的材质例如但不限于玻璃、陶瓷、硅、碳化硅或氮化硅等。在本专利技术的一些实施态样中，该载板1的材质选自于玻璃、陶瓷、硅、碳化硅、氮化硅，或上述任意的组合。在本专利技术的具体例中，该载板1为玻璃载板。
[0029]该第一纳米颗粒层2包括多个间隔地且固定地结合在该载板1的上表面11的第一贵金属纳米颗粒21。在本专利技术的一些实施态样中，所述第一贵金属纳米颗粒21的平均粒径范围为1nm至20nm。每一第一贵金属纳米颗粒21的材质可单独一种使用或混合多种使用，且每一第一贵金属纳米颗粒21的材质例如铜、金或银等。在本专利技术的一些实施态样中，每一第一贵金属纳米颗粒21的材质选自于铜、金、银，或上述任意的组合。由于金纳米颗粒具有良好的导电率及良好的生物相容性，因此，在本专利技术的具体例中，每一第一贵金属纳米颗粒21
为金纳米颗粒。
[0030]该第二纳米颗粒层3设置在该第一纳米颗粒层2上，且包括多个间隔设置的第二贵金属纳米颗粒31。两相邻的第二贵金属纳米颗粒31经由对应的第一贵金属纳米颗粒21而形成电连接。所述第二贵金属纳米颗粒31的平均粒径大于所述第一贵金属纳米颗粒21的平均粒径。所述第二贵金属纳米颗粒31的平均粒径与所述第一贵金属纳米颗粒21的平均粒径的比值范围为5以上。在本专利技术的一些实施态样中，所述第二贵金属纳米颗粒31的平均粒径范围为50nm至200nm。每一个第二贵金属纳米颗粒31的材质可单独一种使用或混合多种使用，且每一个第二贵金属纳米颗粒31的材质例如金或银等。由于金纳米颗粒具有良好的导电率、良好的生物相容性及优异的表面电浆共振效应，因此，在本专利技术的具体例中，每一个第二贵金属纳米颗粒31为金纳米颗粒。
[0031]该半导体层4设置在该第二纳米颗粒层3上，且包括具有生物相容性的半导体纳米材料41。在本专利技术的一些实施态样中，该半导体层4的厚度范围为200nm至500nm。在本专利技术的一些实施态样中，该半导体层4具有大于60％的孔隙率。在本专利技术的一些实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光电流电极，用于与可见光搭配使用以产生光电流，且该光电流电极包含载板；其特征在于：该光电流电极还包含第一纳米颗粒层，包括多个间隔地且固定地结合在该载板的上表面的第一贵金属纳米颗粒；受该可见光激发而能够产生表面电浆共振第二纳米颗粒层，设置在该第一纳米颗粒层上，且包括多个间隔设置的第二贵金属纳米颗粒，所述第二贵金属纳米颗粒的平均粒径大于所述第一贵金属纳米颗粒的平均粒径，两相邻的第二贵金属纳米颗粒经由对应的第一贵金属纳米颗粒而形成电连接；及半导体层，设置在该第二纳米颗粒层上，且包括具有生物相容性的半导体纳米材料。2.根据权利要求1所述的光电流电极，其特征在于：所述第一贵金属纳米颗粒的平均粒径范围为1nm至20nm，而所述第二贵金属纳米颗粒的平均粒径范围为为50nm至200nm。3.根据权利要求1所述的光电流电极，其特征在于：每一第一贵金属纳米颗粒的...
【专利技术属性】
技术研发人员：林宽锯，柯玟吟，邱晓玟，
申请(专利权)人：薛富盛，
类型：发明
国别省市：
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