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溶解氧电极微型化的概述 黄冬冬 苏州旷腾水检测技术有限公司 2010年11月18日 苏州旷腾水检测技术有限公司保密文件，未经许可，不得以任何形式传播。,主要内容： 电分析化学 三电极体系 溶解氧检测 微电极结构 微电极测试,电分析化学：寻找可用于定性定量分析的关系和分析条件。 三电极体系：研究电极上电子的运动是电化学反应的基础，为了分别对电池或电解池的阴极，阳极发生的反应进行观察需用到三电极体系。,溶解氧 (DO) ：是指溶解在水中的氧气，它在河流、湖泊、海洋中都大量的存在，是评判水质和环境污染程度的重要指标。 目前常用检测方法 1.碘量法 2.电流测定法（Clark溶氧电极） 3.电导测定法 4. 荧光猝灭法,阴极被还原：O2+2H2O+4e4OH 阳极被氧化： 4Cl+4Ag-4e4AgCl,常规电极的缺点 体积大，能耗高，响应时间长，成本高等，因此应用领域受到限制。 常规微电极的制作工艺复杂，易碎，重复性差等，也使应用受到限制。 MEMS技术的发展 photolithography, electrodeposition, etching techniques 提高了集成度和可靠性，降低了成本，可实现微电极的批量生产。,溶解氧微电极的三种结构示意图,Clark 电极： 薄膜可以用硅树脂，玻璃纸，聚乙烯等，但污染后要重新校正，直接影响电极寿命。 此类传感器制作复杂，膜厚度很难控制，且复杂的结构限制了该类电极的微型化。 open-type，recessed DO ME： 这两种结构的微电极利用外部参考电极，因此制作简单，利于微型化； 凹腔结构的设计使其具备了较强的抗扰动能力 。,阴极被还原：O2+2H2O+4e4OH 阳极被氧化： 4Cl+4Ag-4e4AgCl,MEMS needle-type sensors,Dicing， HF-based etchant， meniscus etching ， deposition and etching of metal and insulating layers microelectrode tips 1um,测试系统,L/D对电极性能的影响 35247um，6.933.3um L/D在3.012.3之间 氧浓度为(0, 4.1, 8.7 mg/L) 的三种溶液中 通过评价电极的 灵敏度 （电流） 响应时间 稳定性（抗扰动能力）,凹腔的尺寸对电极的性能起着决定性作用 长度增加电极表现出更高的灵敏度，但响应时间也增加 抗扰
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