基于 IGZO 的 pH 電極:In - Ga - Zn - O(IGZO)近年來被廣泛應(yīng)用于 TFT 基板以替代 α - Si。在相關(guān)研究中,將 70 nm 厚的 IGZO 層直接沉積在 P 型 Si 襯底上作為傳統(tǒng)擴(kuò)展柵場效應(yīng)晶體管(EGFET)的擴(kuò)展柵,用作 pH 傳感膜。通過在不同溫度下進(jìn)行沉積后退火(RTA)處理,可改善 IGZO 層的 pH 傳感性能。例如,在 N?氣氛中 700℃下進(jìn)行 RTA 處理,在 pH 2 - 10 的應(yīng)用范圍內(nèi),靈敏度可從 41.5 mV/pH 提高到 53.3 mV/pH 。此外,改變 RF 濺射過程中的 Ar/O? 比例也會影響電極性能,如在 Ar/O? 氣氛為 24/1 的條件下制備的 IGZO - EGFET 具有靈敏度(59.5 mV/pH)和線性度(99.7%),且在 7 個(gè)月后仍能保持較高性能(靈敏度 51.4 mV/pH,線性度 92%)。pH 電極醫(yī)療設(shè)備需隨設(shè)備整體滅菌,單獨(dú)消毒易破壞電極結(jié)構(gòu)。衢州pH電極作用
氧化銥納米線固態(tài) pH 電極:以二氧化硅納米孔薄膜為模板,采用電化學(xué)沉積 - 溶液刻蝕方法制備。該電極具有較寬的 pH 響應(yīng)范圍(pH≈0 - 13)和超高的靈敏度(235.5 mV/pH,pH≈0 - 2.5;90.1 mV/pH,pH≈2.5 - 13),解決了傳統(tǒng)玻璃 pH 電極因酸差堿差無法測定較低 pH(pH<1)和較高 pH(pH>12)值的問題,大幅提高了 pH 檢測靈敏度。而且,該固態(tài)電極可在多種環(huán)境(水溶液、有機(jī)溶劑、皮膚等)中工作,突破了傳統(tǒng)玻璃電極受限于水溶液環(huán)境的局限。例如,利用其優(yōu)異的 pH 響應(yīng)特性,可將其集成于自主設(shè)計(jì)的無線、可穿戴設(shè)備中,實(shí)現(xiàn)運(yùn)動過程中人皮膚表面 pH 值的動態(tài)、在線和實(shí)時(shí)檢測。鎮(zhèn)江機(jī)械pH電極pH 電極測海水需定期除垢,碳酸鈣沉積會堵塞液接界孔隙。
pH電極新興技術(shù)與發(fā)展趨勢,1、新型材料應(yīng)用:不斷研發(fā)新型的敏感材料用于 pH 電極,如碳納米材料、離子液體等,這些材料有望提高電極在強(qiáng)酸強(qiáng)堿環(huán)境下的穩(wěn)定性和選擇性,為 pH 測量帶來新的突破。2、智能化與自動化:隨著科技發(fā)展,pH 測量系統(tǒng)正朝著智能化和自動化方向發(fā)展。通過集成傳感器技術(shù)、微處理器和通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)自動校準(zhǔn)、實(shí)時(shí)監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制,提高在強(qiáng)酸強(qiáng)堿等復(fù)雜環(huán)境下 pH 測量的效率和準(zhǔn)確性。在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等特殊酸堿環(huán)境下,pH 電極的測量面臨諸多挑戰(zhàn),但通過合理選擇電極、正確維護(hù)以及采用新興技術(shù),能夠有效提高測量的準(zhǔn)確性和可靠性,滿足不同領(lǐng)域?qū)λ釅A環(huán)境 pH 值精確測量的需求。
測量過程中電極的浸入深度、測量時(shí)間間隔以及攪拌方式與強(qiáng)度,對pH電極檢測氫離子濃度的影響,1、電極浸入深度:電極浸入樣品溶液深度不同,可能導(dǎo)致測量結(jié)果差異。浸入過淺,電極敏感膜與溶液接觸不充分,不能準(zhǔn)確反映溶液整體氫離子濃度;浸入過深,可能使電極受到額外壓力,影響敏感膜性能,還可能接觸到容器底部雜質(zhì),干擾測量。2、測量時(shí)間間隔:連續(xù)測量多個(gè)樣品時(shí),若測量時(shí)間間隔過短,電極可能來不及完全恢復(fù)到初始狀態(tài),導(dǎo)致下一次測量結(jié)果不準(zhǔn)確。特別是在測量不同性質(zhì)樣品時(shí),殘留上一個(gè)樣品會影響下一個(gè)樣品測量。3、攪拌方式與強(qiáng)度:攪拌樣品溶液可加速氫離子擴(kuò)散,使測量更快達(dá)到平衡,但攪拌方式和強(qiáng)度不當(dāng)會影響測量結(jié)果。過度攪拌可能產(chǎn)生氣泡,附著在電極表面,阻礙氫離子與敏感膜接觸;攪拌不均勻,溶液中氫離子分布不均勻,也會導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。pH 電極使用前需用兩種標(biāo)準(zhǔn)緩沖液校準(zhǔn),確保斜率≥95% 以避免測量偏差。
pH 電極:醫(yī)療檢測的精確診斷助手,在醫(yī)療檢測的領(lǐng)域中,pH 電極作為精確診斷助手,為醫(yī)生的診斷工作提供了重要支持。基于其對人體生物液體 pH 值的準(zhǔn)確測量原理,pH 電極在多種醫(yī)療檢測項(xiàng)目中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在臨床檢驗(yàn)中,血液、尿液等生物樣本的 pH 值是重要的診斷指標(biāo),pH 電極精確測量樣本的 pH 值,幫助醫(yī)生判斷患者的酸堿平衡狀況、代謝功能以及是否存在潛在疾病。在醫(yī)學(xué)研究中,pH 電極用于研究疾病發(fā)生過程中生物體內(nèi) pH 值的變化規(guī)律,為開發(fā)新的診斷方法和藥物提供依據(jù)。pH 電極憑借其可靠的性能和精確的測量,成為醫(yī)療檢測中不可或缺的工具。測量強(qiáng)堿性溶液后,pH 電極需用酸性溶液中和清洗。黃浦區(qū)信息化pH電極
食品pH 電極需通過 IP67 防水認(rèn)證,適應(yīng)潮濕環(huán)境。衢州pH電極作用
Ta?O?對玻璃膜性質(zhì)及pH電極性能影響的量化研究,1、對玻璃膜結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的影響:在 Li?O - La?O? - SiO?系統(tǒng)玻璃膜中加入 Ta?O?,Ta?O?能夠參與玻璃網(wǎng)絡(luò)的形成,部分 Ta??離子可以進(jìn)入玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,起到網(wǎng)絡(luò)中間體的作用。通過 NMR(核磁共振)等技術(shù)可以觀察到玻璃網(wǎng)絡(luò)中 Ta - O 鍵的形成,并且隨著 Ta?O?含量的增加,Ta - O 鍵的相對含量會發(fā)生變化。例如,當(dāng) Ta?O?含量從 a?% 增加到 a?% 時(shí),Ta - O 鍵在玻璃網(wǎng)絡(luò)中的相對含量可能從 b?% 增加到 b?%。/2、對電極性能的影響:這種結(jié)構(gòu)變化對電極性能有積極影響。研究表明,在 Li?O - La?O? - SiO?系統(tǒng)中加入摩爾分?jǐn)?shù)為 2% 的 Ta?O?可提高敏感玻璃的耐水性與電導(dǎo)率。從量化角度,耐水性的提高可通過在一定時(shí)間的水浸泡實(shí)驗(yàn)后,測量玻璃膜的質(zhì)量損失或離子溶出量來表征。電導(dǎo)率的提高則可以通過交流阻抗譜等方法測量,添加 Ta?O?后,玻璃膜的電導(dǎo)率可能從 σ?增加到 σ? ,使得電極在 pH 值為 1 - 9 范圍內(nèi)具有良好的 Nernst 響應(yīng)性,電極的電勢隨時(shí)間的漂移率約為 1.5 mV/h,相比未添加 Ta?O?時(shí)的漂移率有所降低,從而提高了電極的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。衢州pH電極作用