三氧化钨球腔微电极阵列的构建及应用文献综述

文献综述

微电极阵列（MEA）研究现状及定义：

当今许多科学领域的研究对象正在不断地由宏观转向微观。因此，分析工作者必须寻求高灵敏度、高选择性的微型、快速的测试工具。20世纪70年代开始发展起来的新兴电化学学科微电极电化学成为其中最有成效的技术之一。它们既不损坏组织，又不会因电解而破坏测定体系的平衡，已成为电分析化学发展的一个重要方面。

微电极是电极的特征尺寸小于稳态扩散层厚度的一类电极，通常为纳米至微米级。与传统电极比较，微电极具有高传质速率、高电流密度、高信噪比、极小时间常数等优点，可有效提高电化学检测的灵敏度。但是单个微电极的绝对电极比较小，一般的仪器难以检测，限制了微电极在分析检测中的应用。将多支微电极并联成微电极阵列，可在保持单一微电极优点的同时，有效放大响应电流。正是由于这些优势，微电极阵列在电化学分析、生物传感器、电催化等领域都有着广阔的应用前景。

微电极阵列的制备方法：

微纳电极阵列常用的制备方法主要有三种，分别是刻蚀法、自组装法、模板法。

1.刻蚀法：刻蚀法（Etch）可以通过光化学反应或化学腐蚀对电极表面、阵列模板或电极

材料进行加工，是一种有效的制备形貌可控的微纳阵列电极的方法。 化学刻蚀法就是用化学试剂通过化学腐蚀反应进行刻蚀。光刻蚀法是一种图形复印和化学腐蚀相结合的精密表面加工技术，其目的就是在绝缘基底（常用二氧化硅或聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA）或薄层金属上面刻蚀出与掩膜版完全对应的几何图形。 这种方法虽然能够在各种材料和不同化学性质的表面上应用，但对于如弹性印章的变形、畸变等，仍需要进行更深入的研究。

2.自组装法： 粒子通过非共价键或弱共价键之间的相互作用（也就是弱相互作用力，包括

静电相互作用、配位键、亲/疏水相互作用、氢键、范德华力等）自发地在基底表面形成有序纳米结构薄层的过程称为自组装。这个过程在自然界以及工业技术中 是很常见的技术，是近年来非常活跃的研究方法之一。自组装包括各个层次的自组装和通过自组装构筑纳米结构的方法。单分散的胶体粒子通过自组装形成二维或三维的胶体晶体。胶体粒子通常为球形，材料可以是 SiO2 和聚合物如聚苯乙烯等。在纳米阵列电极制备过程中，电极反应的活性部分可以是自组装层或惰性覆盖层。