一种石墨烯电化学电极的制作方法

本实用新型涉及生物分析检测技术领域，尤其涉及一种石墨烯电化学电极。

背景技术：

电化学生物传感器在当今高灵敏生物分子检测、临床医学和遗传工程研究领域起着至关重要的作用。其中，电化学电极对微量液滴样品的分析检测和细胞内代谢过程的实时检测成为生物传感研究领域中的一个热点，而电化学电极性能的改进和提高对扩展电化学生物传感器在微量样品分析检测领域的应用和保证其稳定运行起决定作用。

石墨烯是由单层碳原子组成的二维蜂窝状晶体结构，具有超高的电子迁移率、优异的物理、化学、光学和机械性能，在场效应晶体管、纳米电子生物传感、透明导电薄膜、复合材料等领域有着非常广阔的应用前景。然而电化学电极在实际应用中往往存在尺寸过大，对使用场合造成一定的限制。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种石墨烯电化学电极，缩小其尺寸，应用于电化学传感器，实现对微量液滴进行实时检测。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种石墨烯电化学电极，包括基底电极，所示基底电极包括圆筒 部以及圆筒部向下延伸出的圆锥部；该圆锥部的尖端端远离圆筒部；基底电极的表面圆周包覆有厚度为0.8-1.2mm的纳米金薄膜，纳米金薄膜的表面圆周设有石墨烯复合薄膜。

优选的，所述石墨烯复合薄膜是由二维石墨烯片和一维纳米管构成的三维石墨烯复合薄膜。三维石墨烯复合薄膜的层间距离增大，使得导电性能和机械性能增加。

优选的，所述圆筒部的直径为2mm。圆筒部直径足够小，有利于缩小整个石墨烯电化学电极的尺寸，进一步扩展了其使用范围。

优选的，所述圆锥部为玻璃圆锥，该玻璃圆锥的尖端的直径不超过1.2μm。

优选的，所述石墨烯复合薄膜的一端连接有金属导线。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的基底电极由圆筒部和圆锥部组成，圆锥部具有尖端，尖端尺寸极小，该结构下的石墨烯电化学电极适用于对微量液滴进行实时检测；纳米金具有比表面积大、生物亲和性高等特点，能够帮助根据稳定和快速的对生物进行检测。

附图说明

图1为本实用新型的一种石墨烯电化学电极的结构示意图；

图2为本实用新型的一种石墨烯电化学电极的俯视示意图；

图3为本实用新型的基底电极的主视示意图。

图中：1、基底电极；11、圆筒部；12、圆锥部；2、纳米金薄膜；3、石墨烯复合薄膜。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

参见图1至图3，本实用新型公开了一种石墨烯电化学电极，其包括基底电极1，基底电极1具有导电性。本实用新型中，基底电极1由两个部分构成，分别是圆筒部11和圆锥部12，圆锥部12由圆筒部11向下延伸而出。可以理解，圆锥部12具有尖端和平面端，本实用新型中，平面端靠近圆筒部11，尖端远离圆筒部11，也就是说，整个基底电极1而言，尖端为自由端。

整个基底电极1的表面圆周包覆有纳米金薄膜2，纳米金薄膜2具有比表面积大、生物亲和性高的特点，基底电极1结合纳米金薄膜2能够在生物传感技术上更加快速、平稳的检测。为使得整个石墨烯电化学电极尺寸小，讲纳米金薄膜2的厚度设置为0.8-1.2mm。基底电极1包覆纳米金薄膜2后，由于纳米金薄膜2只是包覆在基底电极1的表面圆周，圆锥部12的尖端的端面仍然是裸露在外，因而包覆纳米金薄膜2之后整体结构是圆筒部向下延伸出圆台部，圆台部的短边为自由端。纳米金薄膜2在基底电极1的表面圆周每一处的厚度一致。

在上述结构的基础上，在纳米金薄膜2的表面圆周设置石墨烯复合薄膜3。石墨烯能够很好的促进生物电活性分子的电子传递。石墨烯复合薄膜3由二维石墨烯片和一维纳米管构成，其为三维石墨烯复合薄膜，二维石墨烯片本身机械性能强，比表面积大，导电性强，结合一维纳米管之后使得层间距离增大，导电性能和机械性能都大大增 加，对生物检测更加快速。同样的，设置石墨烯复合薄膜3后的整体结构依然为圆筒部11向下延伸出圆台部，石墨烯复合薄膜3的厚度在纳米金薄膜2的外围每一处都均等。

圆筒部11的直径为2mm。圆筒部11直径足够小，有利于缩小整个石墨烯电化学电极的尺寸，进一步扩展了其使用范围。

进一步的，本实用新型所述圆锥部为玻璃圆锥，该玻璃圆锥的尖端的直径不超过1.2μm。

进一步的，本实用新型所述石墨烯复合薄膜的一端连接有金属导线。该金属导线的铜导线，铜导线通过导电胶粘贴在石墨烯复合薄膜上。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。