小型電化學(xué)傳感器系統(tǒng)的研制——面向小型電化學(xué)傳感器產(chǎn)業(yè)化的微細(xì)制造技術(shù)的研究.pdf

1、電化學(xué)傳感器是指能感應(yīng)（或響應(yīng)）生物、化學(xué)量，并按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出的器件或裝置，它一直是分析科學(xué)中一個(gè)非?；钴S的研究前沿。電化學(xué)傳感器是由化學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、醫(yī)學(xué)、電子技術(shù)等多種學(xué)科相互滲透發(fā)展起來的高新技術(shù)，具有選擇性好、靈敏度高、分析速度快、成本低的特點(diǎn)，能在復(fù)雜體系中進(jìn)行在線連續(xù)監(jiān)測，廣泛應(yīng)用于化學(xué)、生命科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測、食品、醫(yī)藥和軍事等領(lǐng)域。由于電化學(xué)傳感器在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，對其的研究也就越來要

2、求越高?；诖耍疚难芯苛私饎偸姌O、金屬電極的制造及其電化學(xué)特性，對七種不同金屬分別制作了電極，討論了其制造工藝和其應(yīng)用價(jià)值。 在我國現(xiàn)正人口持續(xù)增多，耕地面積呈持續(xù)減少的嚴(yán)峻局勢下，對糧食的單產(chǎn)要求很高。影響糧食單產(chǎn)的一個(gè)主要因素是化肥的投入，采取一種科學(xué)的方法來指導(dǎo)施肥，這樣不僅能夠提高土地生產(chǎn)率和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量水平，而且還不造成肥料的大量浪費(fèi)和環(huán)境污染。因此，對土壤中各種養(yǎng)分離子濃度的精準(zhǔn)測量提出了較高的要求。在上述基礎(chǔ)上，

3、對土壤離子的精準(zhǔn)測量儀應(yīng)運(yùn)而生。課題研制了一種基于雙電位原理的電化學(xué)測量儀，提出一種低成本的儀器設(shè)計(jì)方案，并完成了儀器的硬件與軟件設(shè)計(jì)，成功實(shí)現(xiàn)了原理樣機(jī)。 本文討論了小型電化學(xué)傳感器產(chǎn)業(yè)化的微細(xì)制造技術(shù)，主要進(jìn)行了基于CMCV的N元素檢測研究；提出并研制了用于土壤離子濃度檢測的自動(dòng)流體檢測系統(tǒng)，并進(jìn)行了性能測試實(shí)驗(yàn)；開展了用于P元素檢測的電極制造的研究實(shí)驗(yàn)。此部分實(shí)驗(yàn)在美國阿肯色大學(xué)完成，主要目的是面對小型電化學(xué)傳感器的產(chǎn)業(yè)化