一种附带微型化参比的纳米线pH电极及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种附带微型化参比的纳米线pH电极及其制备方法与应用，属于测试电极技术领域。该电极的结构包括绝缘外壳、工作部和参比部；工作部、参比部分别由与液态金属连接的工作电极材料、参比电极材料构成；工作部和参比部间由绝缘外壳组装分隔，彼此互不连通；工作电极材料和参比电极材料是以碳化硅为核心且表面包覆壳层的核壳结构纳米线，其中工作电极材料的壳层为具有pH响应性能的金属氧化物，参比电极材料的壳层则为银‑氯化银复合物。本发明专利技术实现了监测胞内或微区pH实时动力学以及实现胞内pH可靠检测，并提供了一种简便易行的制备方法，突破了电极制备中金属氧化物难以微型化并用于胞内pH检测的限制，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测试电极，尤其涉及一种附带微型化参比的纳米线ph电极及其制备方法与应用。

技术介绍

1、细胞内h+离子水平(phi)对调节细胞代谢有着重要作用，同时，也是细胞代谢行为的关键指标。因此在单细胞内原位监测ph变化引起了广泛的研究兴趣。目前已建立了多种检测phi的方法，包括比色法、荧光法、表面增强拉曼(sers)以及电化学方法。特别的，以h+离子选择性电极为代表的电化学传感器作为ph测量的主要工具得到了广泛的应用。不过对于细胞内h+离子水平测量，传感器的小型化仍然是必要的，但这依然面临挑战。

2、近年来，单根纳米线电极(nwe)由于其超微小的尺寸和灵活的传感材料，以及高时空分辨率、高灵敏度、插入后细胞损伤小等优点，被广泛应用于胞内安培测量中。目前，微/纳米级ph传感器主要采用h+敏感的导电聚合物或离子载体/聚合物基质共混物，但较差的电导率可能会限制其动态响应性能。如现有技术已基于简便、普适的“一锅法”反应，通过调控核、壳材料种类，基于3,4-乙烯二氧噻吩(edot)与贵金属配合物间的氧化聚合反应，在非导电纳米线表面均匀包裹聚edot(p本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种附带微型化参比的纳米线pH电极，其特征在于：结构包括绝缘外壳、工作部和参比部；工作部、参比部分别由与液态金属连接的工作电极材料、参比电极材料构成；工作部和参比部间由绝缘外壳组装分隔，彼此互不连通；工作电极材料和参比电极材料是以碳化硅为核心且表面包覆壳层的核壳结构纳米线，其中工作电极材料的壳层为具有pH响应性能的金属氧化物，参比电极材料的壳层为银-氯化银复合物。

2.根据权利要求1所述的附带微型化参比的纳米线pH电极，其特征在于：所述液态金属包括镓、镓铟合金、镓锡合金、镓铟锡锌合金中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的附带微型化参比的纳米线pH电极，其特征...

【技术特征摘要】

1.一种附带微型化参比的纳米线ph电极，其特征在于：结构包括绝缘外壳、工作部和参比部；工作部、参比部分别由与液态金属连接的工作电极材料、参比电极材料构成；工作部和参比部间由绝缘外壳组装分隔，彼此互不连通；工作电极材料和参比电极材料是以碳化硅为核心且表面包覆壳层的核壳结构纳米线，其中工作电极材料的壳层为具有ph响应性能的金属氧化物，参比电极材料的壳层为银-氯化银复合物。

2.根据权利要求1所述的附带微型化参比的纳米线ph电极，其特征在于：所述液态金属包括镓、镓铟合金、镓锡合金、镓铟锡锌合金中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的附带微型化参比的纳米线ph电极，其特征在于：所述金属氧化物包括铱钌双金属氧化物、氧化铋、氧化钨、氧化钛、氧化锡中的一种。

4.根据权利要求3所述的附带微型化参比的纳米线ph电极，其特征在于，所述金属氧化物为铱钌双金属氧化物时，工作电极材料采用如下方法制备而成：将碳化硅纳米线分散于有机溶剂；向所得分散液中加入含水氯化钌和含水氯化铱粉末，混合后进行反应，于碳化硅表面形成包覆层；反应结束后，收集不溶物，经纯化，得到工作电极材料。

5.根据权利要求4所述的附带微型化参比的纳米线ph电极，其特征在于，各原料的添加关系如下：碳化硅纳米线的添加量为1～3mg，含水氯化钌的添加量为6～10mg，含水氯化铱的添加量为7～11mg，有机溶剂包括乙二醇、丙三醇、丙二醇中的至少一种，其添加量为6～9ml；所述反应的温度为180～210℃，反应时间为3～6h。

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄卫华，张欣伟，温铭永，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：