電化學(xué)傳感器電極網(wǎng)版印刷技術(shù)簡介

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網(wǎng)版印刷電極的基層可以使用硬性材料，如陶瓷、玻璃、鋁片等，也可以選用柔性材料，如 PET、PVC、PDMS等。網(wǎng)版印刷油墨主要由色料、連接料和助劑組成。對于印刷生物傳感器電極來說，惰性電極的工作電極和對電極一般選用碳或惰性金屬油墨，而檢測電壓的參比電極選用銀/氯化銀油墨。印刷電極作為傳感器識別系統(tǒng)與檢測信號轉(zhuǎn)換輸出設(shè)備的中間橋梁，接受催化物質(zhì)與底物反應(yīng)電子，再和檢測設(shè)備連接將電信號放大輸出，所以電極圖案設(shè)計(jì)以及印刷方法可以多樣化，如圖1為一種雙電極印刷過程。此工作電極與對比電極設(shè)計(jì)為并排方式，先于基層A印刷兩條導(dǎo)電油墨B，作為與檢測設(shè)備連接的導(dǎo)線；將惰性油墨C印至導(dǎo)線一端形成電極；在其中一個(gè)電極上固定催化物質(zhì)作為工作電極D，另一個(gè)則為對比電極；后在電極末端印刷一層絕緣油墨E，為防止在檢測過程中導(dǎo)線參與催化反應(yīng)。其中，對于酶電極傳感器來說，是將生物酶以及介體材料固定在工作電極，或是按照一定配比加入電極油墨進(jìn)行直接印刷制得酶電極傳感器；無酶電極傳感器可以先將催化材料與催化載體材料復(fù)合，再將復(fù)合催化材料固定在工作電極或加入電極抽墨印刷制得無酶電極傳感器。網(wǎng)版印刷傳感器充分發(fā)揮了兩種技術(shù)的優(yōu)勢特點(diǎn)，使得傳感器制作上生產(chǎn)簡單、成本低廉、實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)，一次性使用；性能上靈敏度高、測量方便、測試時(shí)間短、穩(wěn)定性好。

絲網(wǎng)印刷電極具有如下優(yōu)點(diǎn)

◆低成本、免維護(hù)的一次性電極

◆每片電極之間具有高度重復(fù)性

◆多功能，絲網(wǎng)印刷電極，可訂制，滿足多種研究需要

◆ 體積小巧，功能強(qiáng)大，原位實(shí)驗(yàn)的理想解決方案

絲網(wǎng)印刷電極的組成

絲網(wǎng)印刷電極一般包括印制電極的基片，基片上印有外部絕緣層和電極引線，同時(shí)基片上還印制有三個(gè)電極，分別為工作電極（WE）、參比電極（RE）以及輔助電極（AE），各電極與對應(yīng)的引線相連，以此組成經(jīng)典的電化學(xué)三電極體系

網(wǎng)版印刷電極主要特點(diǎn)

（1）絲網(wǎng)印刷機(jī)屬于孔版印刷機(jī)中較有代表性的印刷設(shè)備，它的印版是一張由真絲等材料編織而成的縱橫交錯(cuò)、經(jīng)緯分明的絲網(wǎng)。已經(jīng)生產(chǎn)的有平面、曲面、成形、印染、印刷電路和新型輪轉(zhuǎn)等多種絲網(wǎng)印刷機(jī)。其中，絲網(wǎng)印刷電極材料，新型輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷機(jī)的速度和生產(chǎn)率比較高它的特點(diǎn)是將絲網(wǎng)安裝在滾筒上，油墨澆在滾筒內(nèi)。機(jī)器工作時(shí)滾筒旋轉(zhuǎn)，橡皮刮墨刀把圖案快速印到印刷物上。

（2）制作絲網(wǎng)的材料除真絲外，還可用尼龍絲、銅絲、鋼絲或不銹鋼絲等。絲網(wǎng)印刷機(jī)應(yīng)用的孔版印刷原理起源于古代的模版印刷?？装嬗∷⒂兄`寫版、鏤空版噴花和絲網(wǎng)印刷等多種形式。

（3）絲網(wǎng)印刷初采用手工操作，絲網(wǎng)印刷電極設(shè)計(jì)，當(dāng)時(shí)只有一個(gè)版架、一塊絲網(wǎng)版和一塊模版。到50年代絲網(wǎng)印刷才實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動化。滾筒式絲網(wǎng)印刷機(jī)印刷時(shí)著墨量多，適于印刷墨層厚實(shí)的印刷品，可以在各種紙張、玻璃、木板、金屬、陶瓷、塑料或布匹上印刷，可用多種油墨，包括可以導(dǎo)電的金屬性油墨。

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