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小鸟蘑菇

木虫 (小有名气)

[交流] 电化学传感器中基底电极的选取原则

个人感觉，在用到电极制作的各种传感器包括电化学传感器和电化学发光传感器中，基底电极的选择常常非常神秘。没有作者讨论为什么要选择Au还是GCE还是ITO，但是常常不同的文章里、同样的分析对象用到的基底电极却各不相同。
作为一个初进入电化学传感领域的菜鸟，制作一个传感器第一步就是要选择基底电极啊，那究竟有没有什么原则呢？
大家讨论一下您是怎么选择基底电极的吧。
或者有经验的虫虫们，您能介绍介绍上面这三个常用的基底电极，通常都是在什么场合下使用么？
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1楼 2012-09-04 17:13:23
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小鸟蘑菇

木虫 (小有名气)
电化学的大牛、小牛，前浪、后浪们，给大家说说呗。估计有同样疑问的不在少数啊。
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2楼2012-09-04 22:56:21
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blackstar117

金虫 (小有名气)
★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
小鸟蘑菇: 金币+5, 感谢经验分享~~~ 2012-09-05 10:35:22
电分析要求干扰信号小，那么基底电极本身的背景电流必须很小；
其次看分析的物质，如果被分析的物质在很低或很高的电位出峰，那么必须选择电化学窗口较宽的基底电极；
如果要负载生物分子做生物传感器，那么又要求基底材料的生物兼容性要好。
例如我们课题组有做适配体的电化学传感器，就选择了Au电极，因为Au-S键适合于生物分子的固定；也有做普通污染物分析的，电活性污染物出峰在-1.0~1.0V之间的，就选择了GC电极。
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3楼2012-09-05 07:19:34
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Jackcd12

至尊木虫 (知名作家)
★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
小鸟蘑菇: 金币+5, 非常感谢，能不能补充回答一些 2012-09-07 14:24:26
作为传感器的电极基本要求是良好的导电性和在测试条件下稳定性。其次，就要考虑具体体系对电极的要求，比如，修饰方便，生物兼容，透光；然后，价格便宜。
ITO是透光的，常用于需要透光和用显微镜观察（细胞培养）的场合；
GCE: 稳定，便宜；
Au: 稳定，方便硫醇修饰，导电性最好，制作成微电极的工艺成熟
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4楼2012-09-06 09:17:05
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小鸟蘑菇

木虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by Jackcd12 at 2012-09-06 09:17:05
作为传感器的电极基本要求是良好的导电性和在测试条件下稳定性。其次，就要考虑具体体系对电极的要求，比如，修饰方便，生物兼容，透光；然后，价格便宜。
ITO是透光的，常用于需要透光和用显微镜观察（细胞培养） ...

再需要考虑具体体系对电极的要求方面，一般是怎么考虑呢？比方说，一般某个体系我们是一根一根基底电极试验一下，还是根据一些基本的判断（比方提到的修饰方便，生物兼容，透光；然后，价格便宜等），拿一根过来直接用，而不再比较究竟哪一种基底更好些？
或者简单说，有没有可能一个体系几种基底电极都适于用？此时，应该如何选择呢？
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5楼2012-09-07 14:09:28
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Jackcd12

至尊木虫 (知名作家)
★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
小鸟蘑菇: 金币+5, 非常感谢！ 2012-09-08 09:32:19
应用最广的是Au, Pt两种电极，可以化学修饰和生物相容，但不透光，价格也贵些。
在实验前，我相信你已经了解你的实验目的，也已经看过一些文献了，因此，对你要做的研究有了最基本的知识了，这其中就包括别人采用的实验条件，然后，你的目的要求和身边的条件，确定具体的实验方案，其中就是电极材料的选择。因此，我只能泛泛而谈。
比如，作一次性的传感器，用Au, Pt作电极可定成本就高了，如果必须要用Au, Pt, 那就可以考虑做Au, Pt的薄膜电极，这时的用量很少，价格也可以接受，更重要的是测试性能得到了保障。因此，具体情况具体分析。
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6楼2012-09-07 17:17:47
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gcp861617195

木虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
我最近也是因为电极基底的事情发愁  文献用的GCE做出来的东西效果很好 我想用ITO做电沉积会出现不催化或者反催化的现象 也不知道怎么解释
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7楼2013-04-09 08:35:40
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jcok

银虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
楼上总结的都很不错
补充几句：不同surface的roughness 不同，做生物传感器很重要的一环就是sensing interface的修饰，所以越smooth的表面修饰上分子后重现性和稳定性会比较好，因为AFM可以看得出surface上的microstructure，设想太粗糙的表面，就像小山那样，每次修饰后的surface chemistry都有可能存在很大差距，所以我觉得挑smooth的比较好。

根据你未来的检测方法，若用电化学只需surface导电即可；若还要做荧光则透光率高的ITO可以选择
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8楼2013-12-13 14:50:08
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小鸟蘑菇

木虫 (小有名气)
引用回帖:
8楼: Originally posted by jcok at 2013-12-13 14:50:08
楼上总结的都很不错
补充几句：不同surface的roughness 不同，做生物传感器很重要的一环就是sensing interface的修饰，所以越smooth的表面修饰上分子后重现性和稳定性会比较好，因为AFM可以看得出surface ...

从光滑来讲，不同的材质怎么比较呢？一般不是都打磨么？那Au，Pt，GCE，碳材的，哪种更smooth？

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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9楼2013-12-16 06:04:40
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jcok

银虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
9楼: Originally posted by 小鸟蘑菇 at 2013-12-16 08:04:40
从光滑来讲，不同的材质怎么比较呢？一般不是都打磨么？那Au，Pt，GCE，碳材的，哪种更smooth？
...

建议你先选用其中一到两种先试，同时参看文献，这样理解更深刻，这样就可以知道roughness究竟对你的实验有多大影响。

祝好！
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10楼2013-12-16 10:22:26
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