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专利号: 2019105884054
申请人: 淮阴工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于封闭式双极电极的无线光电化学分析检测装置,其特征在于:包括位于基片(1)上的至少一个分析检测单元,每个所述分析检测单元均包括位于第一电解池(2)中第一电解质内的第一控制电极(3),位于第二电解池(4)中第二电解质内的第二控制电极(5),封闭式双极电极、光源(6)以及电化学工作站(7);所述封闭式双极电极由导体(8)、第三控制电极(9)和负载有光电半导体材料(10)的光电极(11)构成,所述第三控制电极(9)位于所述第一电解池(2)内,所述光电极(11)位于所述第二电解池(4)内,所述第一电解池(2)与所述第二电解池(4)通过所述导体(8)连接;所述光源(6)固定在所述光电极(11)上方;所述第二电解质内含有一定浓度的待检测物质;所述电化学工作站(7)通过导线(12)与所述第一控制电极(3)和第二控制电极(5)连接,对所述光电极(11)进行电位控制。

2.根据权利要求1所述的基于封闭式双极电极的无线光电化学分析检测装置,其特征在于,所述分析检测装置为多个所述分析检测单元并联组成。

3.根据权利要求1所述的基于封闭式双极电极的无线光电化学分析检测装置,其特征在于,所述光电半导体材料(10)为阳极光电半导体材料或阴极光电半导体材料。

4.根据权利要求1所述的基于封闭式双极电极的无线光电化学分析检测装置,其特征在于,所述第一电解池(2)和所述第二电解池(4)为由环状绝缘介质贴于所述基片(1)上构成的电解池。

5.根据权利要求1所述的基于封闭式双极电极的无线光电化学分析检测装置,其特征在于,所述第一控制电极(3)、所述第二控制电极(5)和所述第三控制电极(9)均为非极化电极。

6.根据权利要求5所述的基于封闭式双极电极的无线光电化学分析检测装置,其特征在于,所述非极化电极为银/氯化银电极。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的基于封闭式双极电极的无线光电化学分析检测装置,其特征在于,所述光电极(11)由铟锡氧化物、金、铂或导电碳材料制成。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的基于封闭式双极电极的无线光电化学分析检测装置,其特征在于,所述光源(6)为可激发所述光电半导体材料中的电子突破禁带的任意波长的光源。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的基于封闭式双极电极的无线光电化学分析检测装置,所述第一电解质和所述第二电解质为可提供离子电流的缓冲溶液。

10.一种如权利要求1至9中任一项所述的基于封闭式双极电极的无线光电化学分析检测装置的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:使用导电油墨和丝印模板在所述基片(1)上印刷出各所述分析检测单元的第一控制电极(3)、第二控制电极(5)及其外界线,以及封闭式双极电极;

S2:使用盖片将所述第一电解池(2)和所述第二电解池(4)的区域覆盖住,使用腊封技术覆盖住其他区域,形成两个独立的所述第一电解池(2)和所述第二电解池(4);

S3:将光电半导体材料(10)涂在所述光电极(11)表面,使用固定剂固定所述光电半导体材料(10);

S4:将所述电化学工作站(7)的工作电极、对参比电极分别连接到所述第一控制电极(3)和所述第二控制电极(5)上;

S5:将第一电解质滴入所述第一电解池(2)中,将含有待检测物质的第二电解质加入所述第二电解池(4)中;

S6:使用所述电化学工作站(7)对所述第一控制电极(3)、所述第二控制电极(5)和第三控制电极(9)的电位进行控制与调节,使得整个分析检测装置在没有光照时具有较低且稳定的基线电流;

S7:使用光源(6)每隔预设时间段照射所述光电极(11),记录整个分析检测装置相应的电流变化,分析光电流的大小与所述待检测物质浓度之间的关系,实现对所述待检测物质的光电检测。