【技术实现步骤摘要】
一种用于离子选择性感知的有机电化学晶体管的制备方法
[0001]本专利技术属于离子
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电子型传感器
的一种有机电化学晶体管的制备方法，尤其是涉及了一种用于离子选择性感知的有机电化学晶体管的制备方法。
技术介绍
[0002]有机电化学晶体管是一种离子
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电子型传感器，它的运行模式在离子传感方面具有固有的优势。与常规固态离子选择性电极相比，有机电化学晶体管已被用于开发具有更高的灵敏度、更高的离子
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电子转换率和更好的信号
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噪声比的离子传感器。除此之外，有机电化学晶体管能够在水环境中保持长期的电稳定性。随着导电聚合物的更新迭代，有机电化学晶体管的性能在原来的基础上大大提升。同时有机材料作为半导体的引入使其具有长期的生物相容性，因此成为分析生物系统的有利工具。目前，有机电化学晶体管技术已经被广泛地应用于各种离子传感器的构建。将有机电化学晶体管技术直接应用于离子传感器领域只能实现针对待测物中总离子浓度的测定，无法实现对特定离子的测定，不具备选择性。针对这个...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于离子选择性感知的有机电化学晶体管的制备方法，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)源电极的制备首先，将作为基底的硅片在去离子水和异丙醇中分别进行超声处理10～30min，并干燥备用，然后采用掩模版蒸镀法在基底的表面制作出源电极；步骤1.2)沟道层的构建将配制好的PEDOT:PSS混合物以旋涂的方式涂覆在预设的沟道区域，并在惰性环境下以170℃～190℃的温度退火1～2小时，得到沟道层；所述的沟道层设置在源电极的上方；步骤1.3)漏电极的制备将第二层掩模版放置在带有沟道层的基底上，并将第二层掩模版的图案与源电极的图案对准，然后对基底进行二次蒸镀以完成漏电极的制备，并将最后得到的带有漏电极的基底作为有机电化学晶体管；步骤2)然后，对有机电化学晶体管沟道进行离子库构建，得到带有聚电解质层的有机电化学晶体管；步骤3)最后，对有机电化学晶体管沟道进行离子选择性膜的修饰，得到用于离子选择性感知的有机电化学晶体管。2.根据权利要求1所述的一种用于离子选择性感知的有机电化学晶体管的制备方法，其特征在于：所述的步骤2)具体为：步骤2.1)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0.4～0.6μL 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；所述的感知沟道区域为电极层中漏电极、沟道层和源电极重叠的区域；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12～24h，去除多余的PSSNa混合溶液，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，得到带有聚电解质层的有机电化学晶体管。3.根据权利要求2所述的一种用于离子选择性感知的有机电化学晶体管的制备方法，其特征在于：所述的步骤3)具体为：步骤3.1)在1.0mL THF溶剂中加入150mg溶质，制备得到离子选择性膜溶液；步骤3.2)在步骤2.4)干燥后得到的有机电化学晶体管的感知沟道区域中滴加0.8～1.2μL离子选择性膜溶液并在室温下进行干燥，重复滴加离子选择性膜溶液并干燥三次，得到离子选择性膜；步骤3.3)利用胶水封涂在离子选择性膜的边缘区域，室温固化1小时以上，以完成有机电化学晶体管的密封；步骤3.4)将密封好的有机电化学晶体管的感知沟道区域在氯化钾溶液或氯化钙溶液中浸泡10～14h以完成活化，最终得到用于离子选择性感知的有机电化学晶体管。
4.根据权利要求1所述的一种用于离子选择性感知的有机电化学晶体管的制备方法，其特征在于：所述步骤1.1)中源电极的制备方法具体为：将第一层掩模版放置在硅片的表面，在蒸发镀膜机内完成铬/金电极的蒸镀，得到源电极，接着，将制得的源电极进行真空等离子体处理4～6分钟，得到具有亲水性且带有源电极的基底。5.根据权利要求3所述的一种用于离子选择性感知的有机电化学晶体管的制备方法，其特征在于：所述步骤3.1)中的溶质为由离子载体、KTFPB、NPOE和PVC组成的混合物。6.根据权利要求5所述的一种用于离子选择性感知的有机电化学晶体管的制备方法，其特征在于：所述离子载体、K...
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