【技术实现步骤摘要】
基于印刷技术构建有机电化学晶体管离子感知器件的方法
[0001]本专利技术属于机电化学晶体管
的一种感知器件的制备方法，尤其是涉及了基于印刷技术构建有机电化学晶体管离子感知器件的方法。
技术介绍
[0002]生物介质中的离子浓度对每个生物体的健康起着重要作用。因此，准确、快速和低成本地监测这些浓度的需求促进了开发生物体系离子传感器的进程。然而，传统的离子选择性传感器的灵敏度在25℃时，单价离子的Nernstian反应为59.2mV/log
10
[C
Ion
]，基本满足了生物体外离子检测的需求。针对生物体系离子浓度高且微小变化就能引起健康状况巨大改变的实际情况，开发一种具备更高的灵敏度的离子感知技术是至关重要的。随着科学技术的发展，有机电化学晶体管的出现为开发超高灵敏度感知器件提供了更多的可能。
[0003]有机电化学晶体管就像开关，其栅电极的电化学状态和阻抗控制在沟道中的电流量，通道通过电解质连接到栅电极。因此，特别是对于生物传感，有机电化学晶体管以其高效的转导和放大效应，已...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于印刷技术构建有机电化学晶体管离子感知器件的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)首先，进行有机电化学晶体管的制备：步骤1.1)取PI薄膜作为有机电化学晶体管的柔性基底，将基底在去离子水和异丙醇中分别进行超声处理10～30min，干燥，然后将干燥后的基底进行等离子体处理4～6min，得到处理后的基底；步骤1.2)利用丝印网版在基底上制作出两层电极层；步骤1.3)两层电极层中除碳接触点和感知沟道区域以外的区域均利用绝缘油墨进行涂覆，并进行紫外固化，最后得到有机电化学晶体管；所述的感知沟道区域为电极层中源电极、沟道层和漏电极重叠的区域；步骤2)然后，对有机电化学晶体管沟道进行聚电解质层修饰，得到聚电解质层；步骤3)最后，对带有聚电解质层的有机电化学晶体管沟道的离子选择性膜进行修饰，得到最终的有机电化学晶体管离子感知器件。2.根据权利要求1所述的一种基于印刷技术构建有机电化学晶体管离子感知器件的方法，其特征在于：所述的步骤1.2)具体为：步骤1.2.1)首先将碳浆料涂覆在第一丝印网版上，然后将第一丝印网版放置在基底上，通过刮涂的方式在基底表面印刷出第一电极层，所述的第一电极层主要由有机电化学晶体管的源电极和栅电极组成；接着，在第一电极层源电极和栅电极中除碳接触点以外的区域利用导电银浆进行涂覆；同时，在第一电极层栅电极的碳接触点上涂覆Ag/AgCl浆料，得到涂覆有导电银浆和Ag/AgCl浆料的基底；步骤1.2.2)将步骤1.2.1)制备得到的基底进行等离子体处理4～6分钟，将PEDOT:PSS混合物滴涂在预设的沟道区域，在惰性环境下以100℃～120℃的温度退火1～2小时，得到沟道层；步骤1.2.3)将第二丝印网版放置在步骤1.2.2)得到的基底上，将碳浆料通过刮涂的方式涂覆在基底的表面，得到第二电极层，所述的第二电极层主要由漏电极组成，且漏电极的碳接触点位于源电极碳接触点上方；接着，在第二电极层上除碳接触点以外的区域利用导电银浆进行涂覆。3.根据权利要求1所述的一种基于印刷技术构建有机电化学晶体管离子感知器件的方法，其特征在于：所述的步骤2)具体为：步骤2.1)首先，往PSSNa水溶液中加入DBSA、GOPS和HCl混合并搅拌均匀，得到PSSNa混合溶液；步骤2.2)然后，使用移液枪吸取0.3～0.6μL PSSNa混合溶液滴加到步骤1)得到的有机电化学晶体管的感知沟道区域，并在120℃～140℃下加热1～2小时进行聚电解质交联，使得有机电化学晶体管感知沟道区域的表面生成一层聚电解质层；步骤2.3)随后，将有机电化学晶体管的感知沟道区域在NaCl溶液中浸泡10～14h，去除多余的PSSNa混合溶液后，并向聚电解质层中储存Na
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；步骤2.4)利用去离子水将多余的NaCl溶液洗净，然后将有机电化学晶体管在室温下进行干燥，得到带有聚电解质...
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