MoO3纳米线有序阵列在微流芯片中的Cd2+离子传感特性研究

作者：李小康; 黄锐; 余念; 张翔晖; 王钊

来源：电子元件与材料, 2019, 38(05): 32-37.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2019.05.007

• 离子探测
• 纳米线阵列
• 介电泳
• 三氧化钼
• 微流控

采用水热合成技术生长MoO3纳米线,利用介电泳技术在微电极上组装MoO3纳米线阵列,研究了纳米线阵列对水中Cd2+离子浓度的传感特性。结果表明,水热法所得纳米线为正交相MoO3结构,长度可达20μm。在介电泳力作用下,纳米线可在微电极的间隙取向排列,构成沿水平方向平行排列的纳米线阵列。将所得纳米线阵列与微流控芯片相集成,可获得用于液体离子浓度探测的微型传感器件。器件在室温下,对水溶液中浓度为1～50μmol/L的Cd2+离子表现出快速灵敏的线性响应特性。其中,当Cd2+离子溶液浓度为50μmol/L时,传感器的电阻开关比约为4.8,响应时间约为114 s。随着Cd2+离子浓度逐渐降低,传感器的电流开关比线性下降,响应时间逐渐缩短。根据傅里叶变换红外光谱结果,MoO3纳米线阵列这种快速、灵敏的Cd2+离子敏感特性主要来自水热反应后其表面携带的羟基官能团所致。