以三氧化鎢/氧化銥二極體元件為基礎製成的葡萄糖陣列型感測器

Abstract

本論文所研究的葡萄糖陣列感測器是利用先前發現約三氧化鎢 /氧化銥 態微型二極體元件以及葡萄糖氧化脢固化薄膜的技術為基礎，將二極體元件製作 成陣列的形式。葡萄糖氧化脢固化薄膜中的葡萄糖氧化脢，會催化葡萄糖進行氧 化反應並於過程中產生氫離子，並藉此來感測葡萄糖濃度的空間分佈。 我們利用三氧化鎢/氧化銥二極體元件感測二氧化碳的實驗，來探討當環 境中氫離子增加時元件工作的機制。發現這個由熱力學原理所驅動約二極體元 件，具有良好的可逆性以及電色效果，且能長時間工作於液態環境。我們將陣列 型式的二極體上製作一層葡萄糖氧化梅固化薄膜，利用三氧化鎢 /氧化銥二極 體當氫離子注入時整流特性受到調變，來偵測葡萄糖濃度。實驗發現，我們的葡 萄糖陣列感測器，對於葡萄糖有顯著和穩定的感測性能，且能成功解析葡萄糖濃 度的空間梯度。所以能發展成為一種食品新鮮度感測器。

A glucose diode array microsensor based on the contacts of WO3 / IrO2 sputtered thin films and glucose oxidase ( GOD ) immobilized in a solid polymer layer is constructed. Due to diode array structure, the device can be used to spatially resolved glucose concentration gradient. This device makes use of the catalysis action of GOD. Glucose is selectively oxidized in the reaction to generate H+ that can reduce current in forward direction in the microdiode. Each diode in the array can function in sensing the glucose concentration individually to yield the glucose concentration gradient. Such glucose diode array microsensor is suitable for use in the determination of food freshness.