基于AAO模板的納米銀線生物電干電極的制備及表征.pdf

1、可穿健康監(jiān)控系統(tǒng)是降低慢性心血管病患者死亡率的有效手段之一。它一般由生物電傳感器、服裝、中心節(jié)點(diǎn)（智能手機(jī)，PDA等）、救護(hù)車和醫(yī)療中心構(gòu)成。其中，與人體皮膚接觸的表面生物電電極是可穿健康監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵部分，它實(shí)現(xiàn)生物電采集系統(tǒng)中人體離子導(dǎo)電到電子導(dǎo)電的轉(zhuǎn)換。納米陣列電極不僅具有單個(gè)納米電極高傳質(zhì)速率、低雙電層充電電流、小時(shí)間常數(shù)、小IR降及高信噪比等優(yōu)勢(shì)，克服了單個(gè)納米電極響應(yīng)信號(hào)過(guò)小、易受干擾和難以操作等缺點(diǎn)，能極大地提高測(cè)量的

2、靈敏度和可靠性，降低操作難度和測(cè)量成本。
　　本課題采用電化學(xué)陽(yáng)極氧化方法制作出單層多孔陽(yáng)極氧化鋁薄膜(AAO)，并在多孔陽(yáng)極氧化鋁膜的基礎(chǔ)上交流電沉積得到了銀納米線陣列，并研究了阻擋層厚度、擴(kuò)孔時(shí)間、沉積時(shí)間、沉積電壓對(duì)銀納米線形貌的影響。隨后在AAO上涂覆銀膠，制成具有導(dǎo)電基底的銀納米線陣列。通過(guò)陽(yáng)極電解法電解Ag生成AgCl/銀膠電極，并對(duì)該電極進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試，對(duì)其電化學(xué)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:通過(guò)階梯降壓法

3、降低AAO膜的阻擋層厚度，選擇電壓70v為最終降壓電壓，可以得到能進(jìn)行交流電沉積的AAO模板，不會(huì)在阻擋層端生成致密銀層阻擋銀納米線的形貌;擴(kuò)孔時(shí)間一定的情況下，選擇沉積時(shí)間15min，既能得到較完整的銀納米線，又能不生成銀層覆蓋形貌;沉積電壓較低時(shí)，電流的總體趨勢(shì)較平穩(wěn)，當(dāng)沉積電壓較高(≥15v)時(shí)，電流突變?cè)黾?，瞬時(shí)電流突然升高這一現(xiàn)象增多，沉積過(guò)程不穩(wěn)定，納米線形貌受到影響。沉積電壓為13v或15v，銀離子的沉積過(guò)程較穩(wěn)定而銀納米

4、線形貌較好;隨著擴(kuò)孔時(shí)間的增加，AAO孔徑越來(lái)越大，銀納米線直徑也越來(lái)越大，而且長(zhǎng)時(shí)間擴(kuò)孔會(huì)導(dǎo)致已經(jīng)減薄了的阻擋層越來(lái)越薄，甚至通孔，也會(huì)導(dǎo)致在納米線上形成一層致密的銀。所以選擇擴(kuò)孔時(shí)間為80-90min，能得到形貌良好的銀納米線;通過(guò)溶液電解Ag法得到AgCl，隨著電解時(shí)間增加，單位電流密度降低;隨著電解電壓增加，單位電流密度增加;不同的電解電壓所對(duì)應(yīng)的最佳電解時(shí)間不同，電解電壓為5v時(shí)，電解時(shí)間為10min的阻抗特性好，電解電壓為1