[发明专利]一种基于超长氧化钼纳米线阵列排列的操控方法及其离子检测器的制作方法

说明书

本发明涉及一种基于超长氧化钼纳米线阵列排列的操控方法及其离子检测器的制作方法，包括：超长氧化钼纳米线的制备、电极的制备、介电泳对超长纳米线的排列等步骤，离子检测器的制作还包括微通道的设计与制备以及器件组装的步骤。所述方法既解决了纳米线长短不一交乱排列在电极间的冗杂问题，也提高并优化了纳米线在微电极上组装的稳定性。同时结合微通道等新型芯片实验室来对不同离子进行一个敏感型探测。本发明既可应用在微通道中形成有效阵列检测不同离子浓度，也可用于在氢气敏感元件的制备之中，能够有效提高氢气传感的性能。

技术领域

本发明属于无机纳米材料领域，尤其是针对一种超长正交相三氧化钼纳米线 在微电极上的高效有序排列形成阵列的操控方法及其离子检测器的制作方法。

背景技术

介电泳技术是一种新型的有效的操控小分子以及纳米材料的技术，这种技术 已由传统的电泳技术成功改进为介电泳技术，相比之下介电泳技术对粒子的收集 与分离等方面具有明显的优点，即：将传统介电泳和行波介电泳两种操控方式进 行集成，与传统介电泳(DEP，dielectrophoresis)相比，行波介电泳无需额外的流 体驱动设备，原理上可分离多种粒子、能够实现实时检测、并且容易与微芯片集 成结合并加以利用。介电泳技术已经广泛应用于生物分子分离以及无极纳米材料 的阵列排列等试验中，并且取得了很大的成效。

从目前的一个发展趋势来看，介电泳技术已经突破了理论性的一关，并不断 地进行一个深入化的探究，利用该技术可以有效的将生物小分子分离出来，也可 以将纳米材料在有效分散溶剂中移动到指定位置。将来这种技术也可以扩大到各 种领域并加以运用。这种操控技术简单有效，设备易于搭建，同时对生物分子以 及无机纳米材料的操控具有明显可控性。例如LeungSiu Ling等人运用介电泳的 方法来有序排列金纳米颗粒来研究一种热传感器(Gold nano-particle-based thermal sensors fabricated usingmicrospotting and DEP techniques.《Sensors and Actuators A:Physical》,178：32-39(2012))，而这种操控方法只是针对纳米颗粒 的一种持续排列，LiuLu等人运用了这种技术对碳纳米管进行了一种排列，并测 试了这种碳纳米管阵列的ph传感性能(Highperformance flexible pH sensor based on carboxyl-functionalized and DEPaligned SWNTs.《Applied Surface Science》， 386：405-411(2016))，这种碳纳米管的有效长度并不能直接搭建在电极两端，同 时还需要持续的研究碳纳米管的一种排列效果，最终结果也稍显冗杂。因此需要 一种合理且有效的实施办法来弥补这一不足之处。

发明内容

基于介电泳技术分离细胞以及小的无机纳米材料的现状，本发明的目的为提 供一种有序排列超长纳米线的操控手段，并尝试运用这一技术制作离子探测器来 提高检测效率。既解决了纳米线长短不一交乱排列在电极间的冗杂问题，也提高 并优化了纳米线在微电极上组装的稳定性。同时结合微通道等新型芯片实验室来 对不同离子进行一个敏感型探测。本发明既可应用在微通道中形成有效阵列检测 不同离子浓度，也可用于在在氢气敏感元件的制备之中，能够有效提高氢气传感 的性能。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种基于超长氧化钼纳米线阵列排列的操控方法，其特征在于，包括如下步 骤：

步骤1，超长氧化钼纳米线的制备：