[發明專利]一種電極印刷漿料的制備方法

在審

• 申請號: 201810323984.5
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108732221A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 金萬勤;儲震宇;楊朋啟;彭京蒙
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;袁正英

本發明涉及一種電極印刷漿料的制備方法。所制備的印刷漿料可通過絲網印刷技術印刷成電極芯片。使用這種印刷漿料所制備的電極芯片可以實現臨床醫療、食品安全、發酵產業、生物工程中生物質的精準檢測。該印刷漿料合成工藝簡單、成本較低，具有良好的大規模生產前景。印刷漿料的合成步驟主要包括：銀納米立方體顆粒溶液的配制及銀納米立方顆粒的合成；普魯士藍合成液的配制；銀納米立方顆粒@普魯士藍復合材料懸浮液的合成，離心及烘干等。

技術領域

本發明涉及一種高性能的電極印刷漿料的制備方法，所制備的印刷漿料可以應用在絲網印刷電極芯片的制備，并且電極芯片可以實現臨床醫療、食品安全、發酵產業、生物工程中生物質的精準檢測。

背景技術

近些年，由于食品安全、醫療衛生、生物發酵等領域與民生息息相關相關，越來越受到政府及百姓的重視。其中，實現生物物質的精準、快速的傳感檢測對于以上領域的發展具有重要的意義。相較于眾多種類的傳感器，電化學傳感器由于其操作便捷、成本較低、性能穩定、準確度高等優點被廣泛應用于各個行業。然而對于生物質的檢測卻很少有成熟的產品面世，這主要是由于生物質存在的檢測體系往往成分復雜，干擾物質較多，很容易造成傳感器的失靈或失準。生物傳感器的核心是傳感電極，因此開發出穩定性高、抗干擾能力強和性能優異的電極對于實際應用尤為重要。

目前電化學生物傳感電極朝著微型化、集成式和批量化的趨勢發展。絲網印刷技術通過刮板的壓力和網板的模型把漿料在支撐體上印刷成電極芯片，其高的精確性和適應性讓絲網印刷技術得到廣泛的應用。并且絲網印刷電極芯片就滿足了電極芯片低成本、批量化和微型化的趨勢。但是目前存在的最大的問題在于絲網印刷電極芯片的工作電極漿料的合成工藝復雜而且合成的漿料的電催化性能低導致檢測的靈敏度以及準確度都有所欠缺。

發明內容

本發明的目的在于解決工作電極材料低性能而提供一種電極印刷漿料的制備方法，先制備出銀納米立方顆粒和普魯士藍的復合漿料，通過精確控制普魯士藍在銀納米立方顆粒表面的厚度，合成出具有高催化性能的納米復合漿料，并且供印刷電極使用，這種復合漿料的高電導率和高催化性能應用到電傳感芯片的制備中，實現對生物物質的精準檢測。該漿料的制備工藝簡單，成本較低，適用于大規模的生產應用，并且具有很好的市場應用前景。

本發明的技術方案為：一種電極印刷漿料的制備方法，其制備步驟如下：

步驟1：銀納米立方顆粒合成液A、B的配制及合成：合成液A為聚乙烯吡咯烷酮的醇溶液，合成液B為含有銀離子的醇溶液，A、B兩種合成液的濃度比為1-4:1；先將合成液A以滴入一定溫度的基底醇溶當中；然后再將同合成液A等體積的合成液B滴入上述一定溫度的容器內；反應后，取出合成的銀納米立方顆粒溶液，離心得到銀納米立方顆粒；

步驟2：普魯士藍合成液A、B的配制：合成液A為陰離子水溶液與酸溶液混合后的混合溶液,合成液B為陽離子水溶液與酸混合后的混合酸溶液，A,B合成液中陰陽離子濃度軍均為0.001-0.01M，pH值均控制在1-5；其中所述的陰離子供體為K₄Fe(CN)₆或K₃Fe(CN)₆中的一種；所述陽離子供體為FeCl₃或Fe(NO₃)₃中的一種；

步驟3：納米漿料的合成，將合成的銀納米立方顆粒取出分散在含有去離子水的中；然后把普魯士藍合成液A，B取出相同體積再以相同的速度滴入容器中，一段時間后取出合成的納米復合物溶液，離心后得到泥狀的漿料；最后把泥狀的漿料在烘箱中烘至可供印刷的粘度。

優選步驟1中所述的醇溶液為CH₃CH₂OH或(CH₂OH)₂溶液；所述的銀離子的醇溶液為AgNO₃或AgCN的醇溶液，濃度范圍為0.1-0.3M。