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)擴展柵場效應(yīng)晶體管(EGFET)的擴展柵,用作 pH 傳感膜。通過在不同溫度下進行沉積后退火(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 個月后仍能保持較高性能(靈敏度 51.4 mV/pH,線性度 92%)。電極電纜屏蔽層需可靠接地,減少噪聲干擾。什么是pH電極生產(chǎn)過程
pH 電極玻璃膜的特性與 “記憶效應(yīng)”,1、玻璃膜特性:pH 玻璃電極對溶液中 H?的選擇性響應(yīng),關(guān)鍵在于其敏感膜中膜電位的形成,而準確理解膜電位形成的思維邏輯非常必要,該思維邏輯就是模型思維與函數(shù)思維的聯(lián)合運用。玻璃膜的材質(zhì)、成分等特性決定了其對不同離子的響應(yīng)能力和選擇性。例如,在 Li?O - La?O? - SiO?系統(tǒng)中加入摩爾分數(shù)為 2% 的 Ta?O?可提高敏感玻璃的耐水性與電導(dǎo)率,從而影響電極在不同環(huán)境下的性能。2、“記憶效應(yīng)”:在 pH 測量非常粘稠、具有高電阻的油包水乳液時,會觀察到玻璃膜的 “記憶效應(yīng)”。這種效應(yīng)依賴于玻璃的類型和電極膜的預(yù)處理條件,并且與凝膠層的性質(zhì)有關(guān)。了解 “記憶效應(yīng)” 的影響因素,有助于在預(yù)處理過程中采取針對性措施,減少其對電極性能的干擾。杭州測量pH電極農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)用pH 電極監(jiān)控水源,避免土壤酸化。
從硅氧網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)改變層面深入理解 pH 電極玻璃膜老化過程中結(jié)構(gòu)與性能的變化機制,堿金屬離子的流失會使硅氧網(wǎng)絡(luò)的電荷平衡被打破。為維持電中性,硅氧網(wǎng)絡(luò)會進行結(jié)構(gòu)重排??赡艹霈F(xiàn)硅氧鍵的斷裂與重組,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的致密程度與有序性改變。在高溫環(huán)境下,老化加速,硅氧網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變更為鮮明。例如,部分硅氧四面體的連接方式可能從規(guī)則排列轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序狀態(tài),使玻璃膜的微觀結(jié)構(gòu)更加疏松。這種結(jié)構(gòu)變化不僅影響離子在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸,還會改變玻璃膜的物理性質(zhì),如機械強度與熱穩(wěn)定性。
pH 電極玻璃膜生物醫(yī)學(xué)研究和科學(xué)研究中的應(yīng)用,1、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域:在生物醫(yī)學(xué)研究和臨床診斷中,pH 值的測量也具有重要意義。例如,醫(yī)用微型玻璃電極可用于測定人體胃液的 pH 值與電位差,輔助診斷胃病。此外,細胞內(nèi)的 pH 值對細胞的生理功能和代謝活動有著重要影響,采用 pH 敏感微電極可以測量細胞內(nèi)的 pH 值,為生物醫(yī)學(xué)研究提供重要數(shù)據(jù)。2、科學(xué)研究:在化學(xué)、生物學(xué)、材料科學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)研究中,pH 電極玻璃膜是常用的實驗工具。例如,在研究化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)、生物分子的結(jié)構(gòu)與功能等方面,準確測量溶液的 pH 值對于理解反應(yīng)機制和生物過程至關(guān)重要。同時,在材料科學(xué)研究中,通過測量材料表面或內(nèi)部的 pH 值,可研究材料的腐蝕、降解等過程。pH 電極存儲溫度 - 40℃~60℃,防潮防氧化包裝,長期存放性能穩(wěn)定。
不同場景對pH電極的綜合考量,1、實驗室場景:在實驗室中,對于高精度的分析測量,通常會選擇平面電極或管徑適中、長度較短的管狀電極。平面電極的高精度測量特性適用于標準溶液的標定等工作;而管徑適中、長度較短的管狀電極則便于操作和清洗,能夠滿足多種常規(guī)實驗的需求。2、工業(yè)場景:在工業(yè)生產(chǎn)過程中的 pH 監(jiān)測,如化工生產(chǎn)、污水處理等,需要考慮電極的耐用性和長期穩(wěn)定性。此時,大管徑、長管體的管狀電極可能更為合適,其能夠承受較大的流量和壓力,且內(nèi)參比溶液的大容量保證了長時間穩(wěn)定測量。3、生物醫(yī)學(xué)場景:在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,如細胞培養(yǎng)、生物體內(nèi)檢測等,小管徑、短管體的電極更受青睞。其微小的尺寸能夠盡量減少對生物樣本的影響,滿足生物醫(yī)學(xué)研究對微創(chuàng)、高精度測量的要求。絕緣管體的形狀和尺寸對玻璃 pH 電極在不同場景下的使用和性能有著多方面的影響。在實際應(yīng)用中,需要根據(jù)具體的測量場景和需求,綜合考慮電極的形狀和尺寸,以達到預(yù)期的測量效果。實驗室pH 電極校準前需活化 30 分鐘。在線pH電極方案
pH 電極實驗室臺式設(shè)備需固定支架,避免晃動導(dǎo)致接觸不良。什么是pH電極生產(chǎn)過程
pH 電極玻璃膜的清潔步驟的優(yōu)化,1、去除雜質(zhì):玻璃膜表面可能存在生產(chǎn)過程中殘留的雜質(zhì)、灰塵或其他污染物,這些雜質(zhì)會干擾電極對 H?的響應(yīng),降低測量的準確性。預(yù)處理時,需使用合適的清潔劑,如稀鹽酸電極清潔劑,輕輕擦拭玻璃膜表面,然后用去離子水徹底沖洗,確保表面無雜質(zhì)殘留。2、防止損傷:在清潔過程中,要注意避免使用過于粗糙的工具,以免刮傷玻璃膜,破壞其結(jié)構(gòu)和性能。例如,應(yīng)使用柔軟的毛刷或擦拭布進行清潔操作。pH 電極玻璃膜對其性能有著至關(guān)重要的影響,做好清潔能夠讓pH電極的性能測量更加準確,延長電極使用壽命。什么是pH電極生產(chǎn)過程
溶液的 pH 值、離子強度、溫度等性質(zhì)會對離子交換過程產(chǎn)生明顯影響。溶液的 pH 值直接決定了 H?濃度,從而影響離子交換的驅(qū)動力。當(dāng)溶液 pH 值較低時,H?濃度較高,離子交換速率加快,膜電位的響應(yīng)也會更快。離子強度則會影響離子在溶液中的活度系數(shù),進而影響離子交換的平衡。一般來說,離子強度增加,離子活度系數(shù)減小,離子交換的有效驅(qū)動力降低。溫度對離子交換過程也有重要影響,升高溫度會加快離子的擴散速率,促進離子交換,但同時也可能改變敏感膜的物理化學(xué)性質(zhì),對膜電位的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。食品發(fā)酵過程中,pH 電極可實時追蹤酸性變化,優(yōu)化工藝參數(shù)。江蘇耐污染pH電極廠家直銷pH 電極對溶液中 H?具有選擇...