[发明专利]一种Pd-Ni/SiNWs阵列电极葡萄糖传感器及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种Pd-Ni/SiNWs阵列电极葡萄糖传感器，其特征在于，包括硅衬底材料、基底SiNWs阵列材料层、金属Pd-Ni纳米颗粒镀层、铜导线及环氧树脂保护层；所述基底SiNWs阵列材料是生长在硅衬底材料上，所述金属Pd-Ni纳米颗粒镀层设置在基底SiNWs阵列材料层上，所述铜导线设置在金属Pd-Ni纳米颗粒镀层上，环氧树脂保护层包裹在铜导线和金属Pd-Ni纳米颗粒镀层的接触部分。

2.如权利要求1所述Pd-Ni/SiNWs阵列电极葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：以硅片作为生长SiNWs阵列的硅衬底材料，采用化学湿法刻蚀生长制得基底SiNWs阵列材料层；

步骤二：在所述基底SiNWs阵列材料层上设置金属Pd-Ni纳米颗粒镀层，采用无电电镀技术修饰金属Pd-Ni纳米颗粒镀层，制得Pd-Ni/SiNWs阵列材料；

步骤三：将所述Pd-Ni/SiNWs阵列材料在氮气气氛保护下进行快速热退火处理5min~10min，退火温度为300~400℃；

步骤四：将铜导线用银浆粘接在Pd-Ni/SiNWs阵列材料表面并与金属Pd-Ni纳米颗粒镀层连接制成Pd-Ni/SiNWs阵列电极，置于干燥箱中于50~80℃温度下烘干1~2小时；

步骤五：将所述铜导线与金属Pd-Ni纳米颗粒镀层连接处的银浆用环氧树脂包裹，并于50~100℃烘箱中烘干8~12小时，制备得到所述Pd-Ni/SiNWs阵列电极葡萄糖传感器。

3.如权利要求2所述Pd-Ni/SiNWs阵列电极葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于所述步骤一中，所述硅片为P-双面抛光硅；采用标准RCA工艺清洗硅片后，用硝酸银溶液和氢氟酸溶液混合作为SiNWs的刻蚀溶液，室温下刻蚀40～60min，得到的SiNWs阵列中硅纳米线的长度为50~100 μΜ。

4.如权利要求2所述Pd-Ni/SiNWs阵列电极葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤二进一步包括：将所述SiNWs阵列材料置于0.001~0.003mol/L十二烷基苯磺酸钠溶液中浸泡40s~60s；再置于pH值为8.5~9.5的无电镀液中，在80~85℃温度下，无电电镀15~30min。

5.如权利要求4所述Pd-Ni/SiNWs阵列电极葡萄糖传感器的制备方法，其特征在于，所述无电镀液的组成为：PdCl₂ 100~200mg/L，NiSO₄ 1~2mol/L，硫酸铵 0.5~1.5mol/L，次亚磷酸钠1~2mol/L，柠檬酸钠0.2~0.5mol/L，丁二酸钠0.2~0.5mol/L。

6.如权利要求1所述Pd-Ni/SiNWs阵列电极葡萄糖传感器其特征在于银浆粘接铜导线和金属Pd-Ni纳米颗粒镀层的接触部分用环氧树脂包裹。

7.如权利要求1所述Pd-Ni/SiNWs阵列电极葡萄糖传感器在检测葡萄糖含量中的应用。