微電極是60年代發(fā)展起來(lái)的并在電化學(xué)及電分析化學(xué)中顯示了廣闊的應(yīng)用前景.隨著電化學(xué)及微系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的迅猛發(fā)展,微電極在生物電化學(xué),能源電化學(xué),光譜電化學(xué),毛細(xì)管電泳.電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng),生命科學(xué)及所涉及的相關(guān)學(xué)科如生物學(xué)。細(xì)胞生物學(xué),免疫學(xué),環(huán)境分析與監(jiān)測(cè)等各個(gè)領(lǐng)域被廣泛使用.尤其是在新興的納米技術(shù)和基因工程中占有很重要的地位.
1. 微電極的類(lèi)型
隨著納米技術(shù)、微系統(tǒng)及機(jī)械加工技術(shù)、微電子技術(shù)的發(fā)展。使制造微小電極成為可能.目前研制的徽電極已由微米級(jí)向納米級(jí)發(fā)展,徽系統(tǒng)中所用的微電極已可達(dá)到納米級(jí).在近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的基因工程和納米技術(shù)中,微電極所起的作用至關(guān)重要.可以對(duì)DNA等有機(jī)大分子進(jìn)行測(cè)定、還可以對(duì)痕量金屬離子進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定數(shù)量可達(dá)20余種.
根據(jù)微電極的制作材料可將微電極分為碳纖維微電極,鉑微電極,銅微電極,鎢微電極,金微電極,銥微電極,銀微電極,粉末微電極.根據(jù)微電極的形狀還可將微電極分為微柱電極,微盤(pán)電極,微帶電極,微刷電極,微束盤(pán)電極微圓盤(pán)電極和微流動(dòng)電極,姐和式電極,納米級(jí)圓盤(pán).圓柱電極.根據(jù)電極的尺寸又可將電極分為常規(guī)電極、微電極、和超微電極.超微電極是指電極尺寸為10-4 cm或10-7 cm的一類(lèi)電極.超微電極具有常規(guī)電極無(wú)法比擬的優(yōu)良電化學(xué)特性.已成為電化學(xué)研究中最有發(fā)展前景的一個(gè)重要分支。
2.微電極的制作
組合圓盤(pán)電極的制作.將鉑、金、碳的超微金屬絲仔細(xì)地等距排列在絕緣體的表面,并用還氧樹(shù)脂等粘合劑進(jìn)行固定并膠合.待固化后進(jìn)行研磨以露出電極截面,然后進(jìn)一步拋光,另一端用金屬導(dǎo)線利用銀導(dǎo)電膠聯(lián)接引出.
納米級(jí)圓盤(pán)-圓柱電極的制作.目前制得的圓盤(pán)電極,其半徑可達(dá)100 nm或更小.對(duì)于r為1~ 0.01um的制作方法可以將直徑為納米級(jí)金屬絲,利用化學(xué)侵蝕的方法或光學(xué)刻蝕的方法,也可以利用于單個(gè)細(xì)胞中測(cè)定用的能控制直徑為10~ 5 cm的毛細(xì)管控制器所獲得的毛細(xì)管,其內(nèi)壁利用metal ink制成金屬環(huán)電極.
3. 微電極的應(yīng)用
散電極在毛細(xì)管電泳·電化學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)中應(yīng)用.將微電極進(jìn)行修飾,是一種把分離,富集和測(cè)定三者結(jié)合為一的理想體系.現(xiàn)今用于毛細(xì)管電泳(CE).電化學(xué)檢測(cè)(EC)系統(tǒng)的修飾電極有HE修飾徽電極,化學(xué)修飾微電極,徽金屬顆粒修飾電極,表面膜修飾微電極.
微電極的進(jìn)一步發(fā)展就是納米級(jí),而納米技術(shù)是當(dāng)今的熱門(mén)學(xué)科.在納米技術(shù)運(yùn)用于電化學(xué)研究中,微電極的發(fā)展起著至觀重要的作用.微電極的發(fā)展必然會(huì)帶動(dòng)一些相關(guān)技術(shù)的發(fā)展如電子學(xué),材料科學(xué),微系統(tǒng),微加工技術(shù),微流控技術(shù),計(jì)算機(jī)科學(xué).因此,微電極的發(fā)展?jié)摿κ强梢赃M(jìn)一步挖掘。









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