TWI613438B - 氧化還原反應感測裝置及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提出一種氧化還原反應感測裝置及其製造方法。氧化還原反應感測裝置包括第一電極、至少一感測結構以及第二電極。第一電極位於基底上。至少一感測結構位於第一電極與基底上。至少一感測結構包括金屬奈米線層與金屬氧化物層。金屬奈米線層配置於第一電極與基底上。金屬氧化物層包覆金屬奈米線層。第二電極位於至少一感測結構上。

Description

氧化還原反應感測裝置及其製造方法

本發明是有關於一種感測裝置，且特別是有關於一種適用於感測氧化還原反應的感測裝置。

藉由感測氧化還原的現象，可偵測氣體、pH值等。在習知的感測技術中，更可使用對待測物具有高選擇性的酵素，來將待測物轉化為氧化物質。之後，藉由感測氧化物質的濃度變化或顏色變化，來間接地得知待測物的濃度。舉例而言，當待測物為乙醇（ethanol）時，可選用乙醇氧化酶（alcohol oxidase；AOD），以將乙醇轉化為過氧化氫（H ₂O ₂）。接著，藉由感測過氧化氫的濃度來得知乙醇的含量。過氧化氫的感測方法例如是在電極上施予一還原電位，使得過氧化氫還原成水。接著，藉由量測電流變化的方式來推算過氧化氫的濃度。

一般而言，用於感測氧化還原反應的感測器包括以低價數的金屬氧化物所構成的感測層。舉例來說，低價數的金屬氧化物可為氧化鈦、氧化鐵、氧化鋁、氧化鋯或氧化錳。藉由量測低價數的金屬氧化物的導電度變化，可得知測試樣品中的氧化劑或還原劑的含量。然而，上述感測器具有感測靈敏度（sensitivity）不佳與感測範圍較小的問題。因此，提高氧化還原感測器的感測靈敏度與感測範圍是目前重要的課題。

本發明提供一種氧化還原反應感測裝置及其製造方法，可提高氧化還原反應感測裝置的感測靈敏度與感測範圍。

本發明的氧化還原反應感測裝置包括第一電極、至少一感測結構以及第二電極。第一電極位於基底上。至少一感測結構位於第一電極與基底上。至少一感測結構包括金屬奈米線層與金屬氧化物層。金屬奈米線層配置於第一電極與基底上。金屬氧化物層包覆金屬奈米線層。第二電極位於至少一感測結構上

在本發明的一實施例中，在上述的氧化還原反應感測裝置中，金屬氧化物層包括價數至少為4的過渡金屬氧化物。

在本發明的一實施例中，在上述的氧化還原反應感測裝置中，過渡金屬氧化物包括氧化鎢、氧化鉬以及氧化釩。

在本發明的一實施例中，在上述的氧化還原反應感測裝置中，過渡金屬氧化物為奈米顆粒，其直徑範圍在1 nm至100 nm之間。

在本發明的一實施例中，上述的氧化還原反應感測裝置更包括帶有正電的第一高分子材料層與帶有正電的第二高分子材料層，第一高分子材料層位於金屬奈米線層與第一電極之間，以及位於金屬奈米線層與基底之間。第二高分子材料層位於金屬氧化物層與金屬奈米線層之間。

在本發明的一實施例中，在上述的氧化還原反應感測裝置中，第一高分子材料層的材料及第二高分子材料層的材料包括聚乙烯亞胺、乙氧基聚乙烯亞胺、聚二甲基二烯丙基氯化銨以及聚離胺酸。

在本發明的一實施例中，在上述的氧化還原反應感測裝置中，金屬奈米線層包括多條金屬奈米線，其中每一金屬奈米線的直徑範圍在1 nm至100 nm之間，且長度範圍在100 nm至100 μm之間。

在本發明的一實施例中，在上述的氧化還原反應感測裝置中，基底的材料包括玻璃、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醯亞胺、聚氯乙烯、聚丙烯、環狀烯烴聚合物以及聚乙烯，且第一電極與感測結構設置於基底的週邊區。

在本發明的一實施例中，在上述的氧化還原反應感測裝置中，第一電極與第二電極的材料包括碳粉、奈米碳管以及石墨烯。

本發明的氧化還原反應感測裝置的製造方法包括下列步驟。首先，在基底上形成第一電極。接著，在第一電極與基底上形成至少一感測結構。形成至少一感測結構的方法包括在第一電極與基底上形成金屬奈米線層，以及形成金屬氧化物層，以包覆金屬奈米線層。之後，在至少一感測結構上形成第二電極。

在本發明的一實施例中，在上述的氧化還原反應感測裝置的製造方法中，金屬氧化物層包括價數至少為4的過渡金屬氧化物。

在本發明的一實施例中，在形成金屬奈米線層的步驟之前，上述的氧化還原反應感測裝置的製造方法更包括下列步驟。在第一電極與基底上形成第一高分子材料層。在金屬奈米線層上形成第二高分子材料層。

在本發明的一實施例中，在上述的氧化還原反應感測裝置的製造方法中，藉由噴印形成第一電極、至少一感測結構、第一高分子材料層、第二高分子材料層與第二電極。

基於上述，氧化還原反應感測裝置中的金屬氧化物層以及金屬奈米線層均參與感測氧化還原反應。另外，由於還原態的金屬奈米線的導電度與氧化態的金屬奈米線的導電度差異相當大，故氧化還原反應感測裝置對於氧化還原反應可具有寬廣的感測範圍以及良好的感測靈敏度。再者，由於金屬奈米線層被金屬氧化物層所包覆，故可避免金屬奈米線層受到環境影響。據此，可提高氧化還原反應感測裝置的可靠度。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1A至圖1C是依照本發明的一實施例的氧化還原反應感測裝置的製造流程的剖面示意圖。圖2A至圖2C分別是圖1A至圖1C的氧化還原反應感測裝置的製造流程的上視圖。

請參照圖1A與圖2A，本實施例的氧化還原反應感測裝置的製造方法包括下列步驟。首先，在基底100上形成第一電極102。特別來說，第一電極102可設置於基底100的週邊區。在一實施例中，基底100可為可撓基底（flexible substrate）。舉例而言，可撓基底的材料可包括聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate；PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（polyethylene naphthalate；PEN）、聚醯亞胺（polyimide；PI）、聚氯乙烯（polyvinyl chloride；PVC）、聚丙烯（polypropylene；PP）、環狀烯烴聚合物（cycloolefin polymer；COP）以及聚乙烯（polyethylene；PE）。在其他實施例中，基底100亦可為不可撓基底（non-flexible substrate）。舉例而言，不可撓基底的材料可為玻璃。

在一實施例中，形成第一電極102的方法可包括噴印（inkjet printing）。特別來說，噴印的墨水可為導電碳漿，其碳原可包括碳粉、奈米碳管以及石墨烯（或還原態的氧化石墨烯）。在一實施例中，第一電極102可經形成為圖2A所示的長條形，但本發明並不以第一電極102的圖案為限，所屬領域中具有通常知識者可依據其設計需求而將第一電極102形成為其他適合的圖案。

請參照圖1B與圖2B，之後，在第一電極102與基底100上形成感測結構104。特別來說，感測結構104與第一電極102均可設置於基底100的週邊區。形成感測結構104的方法包括下列步驟。首先，在第一電極102與基底100上形成金屬奈米線層106。在一實施例中，金屬奈米線層106包括多條奈米線。舉例而言，多條奈米線的材料可包括銀、銅或其他導電度高的金屬材料。每一奈米線的直徑範圍可在1 nm至100 nm之間，且長度範圍可在100 nm至100 μm之間。形成金屬奈米線層106的方法可包括噴印。舉例而言，可將含有多條金屬奈米線的溶液共形地形成在第一電極102與基底100上。接著，進行固化製程以去除上述溶液中的溶劑，而形成金屬奈米線層106。在一實施例中，金屬奈米線層106的厚度範圍可在20 nm至200 nm之間。

在一實施例中，金屬奈米線層106的多條金屬奈米線處於其還原態，以用於感測氧化劑的含量。具體而言，當還原態的金屬奈米線被氧化後，其導電度大幅降低且外觀由金屬色澤轉變為灰白色。在一實施例中，氧化劑可包括過氧化氫、超氧離子（superoxide ion）、臭氧離子、二氧化碳以及二氧化氮，本發明並不以氧化劑的種類為限。反之，在其他實施例中，金屬奈米線層106的多條金屬奈米線亦可處於其氧化態，而可用於感測還原劑的含量。在一實施例中，還原劑可包括氫氣、硫化氫以及一氧化碳，本發明並不以還原劑的種類為限。由於還原態的金屬奈米線的導電度與氧化態的金屬奈米線的導電度差異相當大，故金屬奈米線層106對於氧化劑或還原劑可具有寬廣的感測範圍以及良好的感測靈敏度（sensitivity）。

接著，形成金屬氧化物層108，以包覆金屬奈米線層106。在一實施例中，金屬氧化物層108可包括高價數過渡金屬氧化物，且高價數的定義為價數至少為4。較佳地，金屬氧化物層108可包括價數為5或6的過渡金屬氧化物。舉例而言，高價數過渡金屬氧化物可包括氧化鎢、氧化鉬以及氧化釩。另外，高價數過渡金屬氧化物可為奈米顆粒，其直徑範圍在1 nm至100 nm之間。在一實施例中，形成金屬氧化物層108的方法包括噴印。特別來說，可將含有高價數過渡金屬氧化物的溶液形成在金屬奈米線層106上，且包覆金屬奈米線層106。接著，進行固化製程以去除上述溶液中的溶劑，而形成金屬氧化物層108。在一實施例中，金屬氧化物層108的厚度範圍可在20 nm至200 nm之間。

在一實施例中，金屬氧化物層108可包括還原態的高價數過渡金屬氧化物。高價數過渡金屬氧化物處於還原態時，其導電度較高，且其外觀呈不透明的深藍色。當還原態的高價數過渡金屬氧化物接觸氧化劑而轉變為氧化態時，其導電度降低，且外觀轉變為透明的黃色。基於導電度與顏色的改變，金屬氧化物層108適用於感測氧化劑的含量。反之，在其他實施例中，金屬氧化物層108亦可包括氧化態的高價數過渡金屬氧化物。據此，金屬氧化物層108適用於感測還原劑的含量。由於金屬氧化物層108包覆金屬奈米線層106，故可避免金屬奈米線層106受到環境中的水氣、氧氣以及溫度所影響。

在形成金屬奈米線層106的步驟之前，可選擇性地在第一電極102與基底100上形成第一高分子材料層103。據此，第一高分子材料層103可位於第一電極102與金屬奈米線層106之間，以及位於基底100與金屬奈米線層106之間。第一高分子材料層103可帶有正電，其可提升第一電極102與金屬奈米線層106之間的附著力（adhesion），以及可提升基底100與金屬奈米線層106之間的附著力。在一實施例中，第一高分子材料層103可為自組裝層，其材料可包括聚乙烯亞胺（polyethyleneimine；PEI）、乙氧基聚乙烯亞胺（polyethylenimine ethoxylated；PEIE）、聚二甲基二烯丙基氯化銨（poly(diallyldimethylammonium chloride)；PDDA）以及聚離胺酸（poly lysine）。

相似地，在形成金屬氧化物層108之前，可選擇性地在金屬奈米線層106上形成第二高分子材料層107。據此，第二高分子材料層107可位於金屬奈米線層106與金屬氧化物層108之間。相似於第一高分子材料層103，第二高分子材料層107亦可帶有正電。因此，可提升高金屬奈米線層106與金屬氧化物層108之間的附著力。在一實施例中，第二高分子材料層107亦可為自組裝層，其材料可包括聚乙烯亞胺、乙氧基聚乙烯亞胺、聚二甲基二烯丙基氯化銨以及聚離胺酸。形成第一高分子材料層103與第二高分子材料層107的方法亦可包括噴印。

請參照圖1C與圖2C，接著在感測結構104上形成第二電極110，以完成氧化還原反應感測裝置112的製造。相似於第一電極102的形成方法，形成第二電極110的方法亦可包括噴印。特別來說，噴印的墨水可為導電碳漿，其碳原可包括碳粉、奈米碳管以及石墨烯（或還原態的氧化石墨烯）。在一實施例中，第二電極110可經形成為圖2C所示的長條形，但本發明並不以第二電極110的圖案為限，所屬領域中具有通常知識者可依據其設計需求而將第二電極110形成為其他適合的圖案。

以下，將參照圖1C與圖2C說明本發明的氧化還原反應感測裝置112的結構。

請參照圖1C與圖2C，氧化還原反應感測裝置112包括第一電極102、感測結構104以及第二電極110。第一電極102位於基底100上。基底100的材料可包括玻璃、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醯亞胺、聚氯乙烯、聚丙烯、環狀烯烴聚合物以及聚乙烯。感測結構104位於第一電極102與基底100上，且第一電極102與感測結構104可設置於基底100的週邊區。感測結構104包括金屬奈米線層106以及金屬氧化物層108。金屬奈米線層106配置於第一電極102與基底100上。金屬奈米線層106可包括多條金屬奈米線，其中每一金屬奈米線的直徑範圍在1 nm至100 nm之間，且長度範圍在100 nm至100 μm之間。金屬氧化物層108包覆金屬奈米線層106。金屬氧化物層108可包括高價數過渡金屬氧化物，其可包括氧化鎢、氧化鉬以及氧化釩。高價數過渡金屬氧化物可為奈米顆粒，其直徑範為在1 nm至100 nm之間。第二電極110位於感測結構104上。第一電極102與第二電極110的材料可包括碳粉、奈米碳管以及石墨烯。在一實施例中，氧化還原反應感測裝置112更可包括帶有正電的第一高分子材料層103，其位於金屬奈米線層106與第一電極102之間，以及位於金屬奈米線層106與基底100之間。相似地，氧化還原反應感測裝置112更可包括帶有正電的第二高分子材料層107，其位於金屬氧化物層108與金屬奈米線層106之間。第一高分子材料層103的材料與第二高分子材料層107的材料可包括聚乙烯亞胺、乙氧基聚乙烯亞胺、聚二甲基二烯丙基氯化銨以及聚離胺酸。

基於上述，氧化還原反應感測裝置112中的金屬氧化物層108以及金屬奈米線層106均可用以感測氧化還原反應。另外，由於還原態的金屬奈米線的導電度與氧化態的金屬奈米線的導電度差異相當大，故氧化還原反應感測裝置112對於氧化還原反應可具有寬廣的感測範圍以及良好的感測靈敏度。再者，由於金屬奈米線層106被金屬氧化物層108所包覆，故可避免金屬奈米線層106受到環境中的水氣、氧氣以及溫度所影響。據此，可提高氧化還原反應感測裝置112的可靠度。

圖3是依照本發明的另一實施例的氧化還原反應感測裝置的剖面示意圖。

請同時參照圖1C與圖3，圖3的氧化還原反應感測裝置312與圖1C的氧化還原反應感測裝置112相似，其主要差異處在於：圖3的氧化還原反應感測裝置312包括多個感測結構304，其堆疊於第一電極302與基底300上。

具體而言，氧化還原反應感測裝置312的第一電極302與第二電極310之間可包括多個感測結構304。本發明並不以感測結構304的數量為限，所屬領域中具有通常知識者可依據其設計的需求而改變感測結構304的數量。每一感測結構304包括金屬奈米線層306以及金屬氧化物層308，且金屬氧化物層308包覆金屬奈米線層306。另外，氧化還原反應感測裝置312更可包括多個第一高分子材料層303以及多個第二高分子材料層307。每一第一高分子材料層303可位於每一對應的金屬奈米線層306與其下方的膜層之間，且每一第二高分子材料層307可位於每一對應的金屬奈米線層306與金屬氧化物層308之間。

在本實施例中，最下方的金屬奈米線層306的形成方法可包括浸塗（dip coating）、旋塗（spin coating）以及刮塗（blade coating）。據此，可使最下方的金屬奈米線層306經形成以具有實質上平整的上表面。

在一些實施例中，第一電極302與第二電極310之間的多個感測結構304可以並聯的方式連接。因此，提高感測結構304的數量可降低氧化還原反應感測裝置312的有效電阻，亦即提高氧化還原反應感測裝置312整體的導電度。如此一來，可藉由調整感測結構304的數量而改變氧化還原反應感測裝置312的感測範圍。

以下舉出實驗例來驗證本發明的功效，但本發明並不局限於以下的內容。

圖4是依照本發明的實驗例繪示的氧化還原反應感測裝置的剖面示意圖。圖5是比較例的氧化還原反應感測裝置的剖面示意圖。

實驗例

請同時參照圖3與圖4，相似於圖3的氧化還原反應感測裝置312，本實驗例的氧化還原反應感測裝置412的第一電極402與第二電極410之間具有6個感測結構404。每一感測結構404包括金屬奈米線層406以及金屬氧化物層408，且金屬氧化物層408包覆金屬奈米線層406。此外，第一電極402與6個感測結構404位於基底400上。在本實驗例中，氧化還原反應感測裝置412更包括6個第一高分子材料層403以及6個第二高分子材料層407。每一第一高分子材料層403可位於每一對應的金屬奈米線層406與其下的膜層之間，且每一第二高分子材料層407可位於每一對應的金屬奈米線層406與金屬氧化物層408之間。另外，每一金屬氧化物層408的材料為還原態的氧化鉬，且每一金屬奈米線層406包括多條還原態的銀奈米線。

比較例

請同時參照圖4與圖5，比較例的氧化還原反應感測裝置508與實驗例的氧化還原反應感測裝置412的差異在於：比較例的氧化還原反應感測裝置508不包括金屬奈米線層、第一高分子材料層以及第二高分子材料層。如此一來，氧化還原反應感測裝置508的感測結構即為單層的金屬氧化物層504。第一電極502與單層的金屬氧化物層504位於基底500上，且第二電極506位於單層的金屬氧化物層504上。另外，金屬氧化物層504的材料與圖4的金屬氧化物層408的材料均為還原態的氧化鉬，且金屬氧化物層504在基底500上的厚度與圖4的6個感測結構404的總厚度相同。

將實驗例的氧化還原反應感測裝置412與比較例的氧化還原反應感測裝置508浸置於具有不同過氧化氫含量的樣本溶液1至樣本溶液3中，且分別於純水潤洗並乾燥後量測實驗例的氧化還原反應感測裝置412與比較例的氧化還原反應感測裝置512的第一電極與第二電極之間的電阻值，其結果顯示於下表1。

表1 <TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> </td><td> 過氧化氫含量 （ppm） </td><td> 實驗例 </td><td> 比較例 </td></tr><tr><td> 電阻值（Ω） </td><td> 電阻值（Ω） </td></tr><tr><td> 反應前 </td><td> 0 </td><td> 1´10³</td><td> 20´10⁶</td></tr><tr><td> 樣本溶液1 </td><td> 10 </td><td> 20´10⁶</td><td> 40´10⁶</td></tr><tr><td> 樣本溶液2 </td><td> 30 </td><td> 200´10⁶</td><td> 200´10⁶</td></tr><tr><td> 樣本溶液3 </td><td> 180 </td><td> 200´10⁹</td><td> 200´10⁹</td></tr></TBODY></TABLE>

由上表1可知，在反應前，實驗例的電阻值明顯低於比較例的電阻值。實驗例與比較例之間的差異在於：實驗例的氧化還原反應感測裝置412的感測結構包括金屬奈米線層406與金屬氧化物層408，而比較例的氧化還原反應感測裝置508的感測結構僅包括金屬氧化物層504。由於還原態的奈米銀線的導電度高於還原態的氧化鉬的導電度，故金屬奈米線層406的導電度高於金屬氧化物層408或金屬氧化物層504的導電度。因此，實驗例的氧化還原反應感測裝置412在反應前可具有較低的電阻值。

接觸過氧化氫後，實驗例的金屬氧化物層408與金屬奈米線層406以及比較例的金屬氧化物層504均逐漸地被氧化，以使實驗例與比較例的電阻值均提高。對應於樣本溶液3，實驗例的金屬氧化物層408與金屬奈米線層406以及比較例的金屬氧化物層504均已完全反應，以使其電阻值上升至大約相同的等級（10 ⁹Ω）。

由此可知，在反應前，實驗例的電阻值明顯低於比較例的電阻值。此外，完全反應後，實驗例的電阻值與比較例的電阻值大約在相同的等級。對於相同的過氧化氫含量的差異，實驗例的電阻值改變量明顯大於比較例的電阻值改變量。換言之，實驗例的氧化還原反應感測裝置412對於過氧化氫含量具有較高的感測靈敏度。

另外，依據對應於樣本溶液1與樣本溶液2（微量的過氧化氫）的電阻值可知，實驗例的反應前後的電阻值改變量分別為20000倍以及200000倍，而比較例的反應前後的電阻值並無如此顯著的變化。由此可知，實驗例的氧化還原反應感測裝置412可感測較微量的過氧化氫含量。

綜上所述，本發明的氧化還原反應感測裝置中的金屬氧化物層以及金屬奈米線層均可用以感測氧化還原反應。另外，由於還原態的金屬奈米線的導電度與氧化態的金屬奈米線的導電度差異相當大，故氧化還原反應感測裝置對於氧化還原反應可具有寬廣的感測範圍以及良好的感測靈敏度。再者，由於金屬奈米線層被金屬氧化物層所包覆，故可避免金屬奈米線層受到環境中的水氣、氧氣以及溫度所影響。據此，可提高氧化還原反應感測裝置的可靠度。再者，本案的氧化還原反應感測裝置可藉由三維列印步驟形成第一電極、感測結構、高分子材料層與第二電極，因此可直接施作於任意基材表面，而不需使用任何定義圖形用的遮罩、凸版或凹版等方式，來製作氧化還原反應感測裝置。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100、300、400、500‧‧‧基底
102、302、402、502‧‧‧第一電極
103、303、403‧‧‧第一高分子材料層
104、304、404‧‧‧感測結構
106、306、406‧‧‧金屬奈米線層
107、307、407‧‧‧第二高分子材料層
108、308、408、504‧‧‧金屬氧化物層
110、310、410、506‧‧‧第二電極
112、312、412、508‧‧‧氧化還原反應感測裝置

圖1A至圖1C是依照本發明的一實施例繪示的氧化還原反應感測裝置的製造流程的剖面示意圖。 圖2A至圖2C分別是圖1A至圖1C的氧化還原反應感測裝置的製造流程的上視圖。 圖3是依照本發明的另一實施例繪示的氧化還原反應感測裝置的剖面示意圖。 圖4是依照本發明的實驗例繪示的氧化還原反應感測裝置的剖面示意圖。 圖5是比較例的氧化還原反應感測裝置的剖面示意圖。

100‧‧‧基底

102‧‧‧第一電極

103‧‧‧第一高分子材料層

104‧‧‧感測結構

106‧‧‧金屬奈米線層

107‧‧‧第二高分子材料層

108‧‧‧金屬氧化物層

110‧‧‧第二電極

112‧‧‧氧化還原反應感測裝置

Claims (13)

1. 一種氧化還原反應感測裝置，包括： 第一電極，位於基底上； 至少一感測結構，位於所述第一電極與所述基底上，所述至少一感測結構包括： 金屬奈米線層，配置於所述第一電極與所述基底上；以及 金屬氧化物層，包覆所述金屬奈米線層；以及 第二電極，位於所述至少一感測結構上。
2. 如申請專利範圍第1項所述的氧化還原反應感測裝置，其中所述金屬氧化物層包括價數至少為4的過渡金屬氧化物。
3. 如申請專利範圍第2項所述的氧化還原反應感測裝置，其中所述過渡金屬氧化物包括氧化鎢、氧化鉬以及氧化釩。
4. 如申請專利範圍第2項所述的氧化還原反應感測裝置，其中所述過渡金屬氧化物為奈米顆粒，其直徑範圍在1 nm至100 nm之間。
5. 如申請專利範圍第1項所述的氧化還原反應感測裝置，更包括帶有正電的第一高分子材料層與帶有正電的第二高分子材料層，所述第一高分子材料層位於所述金屬奈米線層與所述第一電極之間，以及位於所述金屬奈米線層與所述基底之間，所述第二高分子材料層位於所述金屬氧化物層與所述金屬奈米線層之間。
6. 如申請專利範圍第5項所述的氧化還原反應感測裝置，其中所述第一高分子材料層的材料及所述第二高分子材料層的材料包括聚乙烯亞胺、乙氧基聚乙烯亞胺、聚二甲基二烯丙基氯化銨以及聚離胺酸。
7. 如申請專利範圍第1項所述的氧化還原反應感測裝置，其中所述金屬奈米線層包括多條金屬奈米線，其中每一金屬奈米線的直徑範圍在1 nm至100 nm之間，且長度範圍在100 nm至100 μm之間。
8. 如申請專利範圍第1項所述的氧化還原反應感測裝置，其中所述基底的材料包括玻璃、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醯亞胺、聚氯乙烯、聚丙烯、環狀烯烴聚合物以及聚乙烯，且所述第一電極與所述感測結構設置於所述基底的週邊區。
9. 如申請專利範圍第1項所述的氧化還原反應感測裝置，其中所述第一電極與所述第二電極的材料包括碳粉、奈米碳管以及石墨烯。
10. 一種氧化還原反應感測裝置的製造方法，包括： 在基底上形成第一電極； 在所述第一電極與所述基底上形成至少一感測結構，其中所述形成至少一感測結構的方法包括： 在所述第一電極與所述基底上形成金屬奈米線層；以及 形成金屬氧化物層，以包覆所述金屬奈米線層；以及 在所述至少一感測結構上形成第二電極。
11. 如申請專利範圍第10項所述的氧化還原反應感測裝置的製造方法，其中所述金屬氧化物層包括價數至少為4的過渡金屬氧化物。
12. 如申請專利範圍第11項所述的氧化還原反應感測裝置的製造方法，其中在所述形成金屬奈米線層的步驟之前更包括： 在所述第一電極與所述基底上形成第一高分子材料層；以及 在所述金屬奈米線層上形成第二高分子材料層。
13. 如申請專利範圍第12項所述的氧化還原反應感測裝置的製造方法，其中藉由噴印形成所述第一電極、所述第二電極、所述第一高分子材料層、所述第二高分子材料層與所述至少一感測結構。