前言

在过去的几十年里，RFMS开发的薄膜在传感器工业中引起了极大的研究兴趣，因为它在大衬底上具有极好的均匀性、高纯度、极高的薄膜粘附性、易于在衬底上溅射任何合金、金属和化合物以及比其他沉积方法高的沉积速率。RFMS技术广泛用于将金属氧化物、陶瓷、合金和化合物沉积到各种基底上，用于检测pH值、气体(如一氧化碳、三氧化二氮、氨气、一氧化氮、三氧化二氮、H2和氧气)、检测溶剂(如乙醇和丙酮)以及电化学电容器应用(厚度可达5米)。然而，迄今为止，使用RFMS制备的薄膜传感器在电化学氧化和感测有机或无机化合物方面的探索较少。

研究内容

印度的研究人员采用RFMS技术制备了纳米氧化锌薄膜。纳米氧化锌结构具有大的表面积、良好的电化学性能、生物可接受性、光化学活性、可观的电子转移特性、无毒、易合成等优点，在光电子器件、太阳能电池、制造和电子传感器件等方面具有很好的应用前景，吸引了研究者将其作为电化学传感器的关注。溶解有机持久性多酚污染物（DOPP）被列为对人类、动物和环境构成高度威胁的水污染物。天然水中的DOPP是天然有机酸，其中15-30%是亲水性小分子。GA是DOPP的一种物质，也是食品、化工、制药等行业的重要原材料，这些行业会将大量的GA排放到废水中。在这种类型的废水中，赤霉素是产生许多污染的来源。因此，从其它DOPP酸中选择性地测定赤霉素是电化学领域中一个非常需要的研究。因此，在这里，研究人员开发了氧化锌/GS TFE RFMS电化学测定DOPP，选择遗传算法作为模型化合物。

实验方法

用1M无水乙醇和蒸馏水清洗GS(1×1厘米)基材30秒，以去除污染物和表面不规则性。将清洗过的基片放在RFMS基片支架上，并使用以下最佳参数溅射:基底压力=10-5巴，工作压力= 10-2巴，射频功率= 150瓦，氩氧比(SCCM) = 5:1，基片温度= 100℃，200℃和400℃，总沉积时间= 30分钟，膜厚= 176纳米。在0.5氯化钾(KCL)缓冲溶液中的标准铁氰化物/亚铁氰化物氧化还原对中，在不同扫描速率(ʋ)的10 - 100 mV.s-1下，使用CV技术在-0.5 V至0.7 V的电位窗口中对Ag/AgCl参比电极和铂丝对电极分析了所制备电极的电化学特性。通过在最佳实验条件下使用循环伏安法和安培法检测缓冲溶液和模拟真实样品中的GA来测试所制备的电极的潜在应用。

(a)裸GS和(b) TFET1，(c) TFET2和(d) TFET3的FESEM图像。

(a)不同衬底温度下裸锗和氧化锌薄膜的XRD图谱。(b)不同衬底温度下裸锗和氧化锌薄膜的拉曼光谱。

获得了(a)裸GS、(b) TFET1、(c) TFET2和(d) TFET3的电流响应。

(a)    裸GS，(b) TFET1，(c) TFET2和(d) TFET3的安培响应。

结论

对于不同温度沉积的薄膜，晶粒尺寸从42纳米增加到54纳米。在薄膜厚度为176纳米的玻璃基底上观察到聚集的氧化锌。对于退火的薄膜涂层电极，电化学活性表面积从0.216 cm2增加到0.468 cm2。TFET3在pH 7的缓冲溶液中实现了扩散控制的电子转移行为。所制备的氧化锌薄膜非常适合于在0.35伏下选择性传感其他溶解的有机污染物，如水杨酸，脂肪酸，钽和QT。所提出的电极被证明用于从葡萄汁和水样中选择性检测GA。

https://doi.org/10.1016/j.sna.2020.112368。