[发明专利]一种电极印刷浆料的制备方法

说明书

本发明涉及一种电极印刷浆料的制备方法。所制备的印刷浆料可通过丝网印刷技术印刷成电极芯片。使用这种印刷浆料所制备的电极芯片可以实现临床医疗、食品安全、发酵产业、生物工程中生物质的精准检测。该印刷浆料合成工艺简单、成本较低，具有良好的大规模生产前景。印刷浆料的合成步骤主要包括：银纳米立方体颗粒溶液的配制及银纳米立方颗粒的合成；普鲁士蓝合成液的配制；银纳米立方颗粒@普鲁士蓝复合材料悬浮液的合成，离心及烘干等。

技术领域

本发明涉及一种高性能的电极印刷浆料的制备方法，所制备的印刷浆料可以应用在丝网印刷电极芯片的制备，并且电极芯片可以实现临床医疗、食品安全、发酵产业、生物工程中生物质的精准检测。

背景技术

近些年，由于食品安全、医疗卫生、生物发酵等领域与民生息息相关相关，越来越受到政府及百姓的重视。其中，实现生物物质的精准、快速的传感检测对于以上领域的发展具有重要的意义。相较于众多种类的传感器，电化学传感器由于其操作便捷、成本较低、性能稳定、准确度高等优点被广泛应用于各个行业。然而对于生物质的检测却很少有成熟的产品面世，这主要是由于生物质存在的检测体系往往成分复杂，干扰物质较多，很容易造成传感器的失灵或失准。生物传感器的核心是传感电极，因此开发出稳定性高、抗干扰能力强和性能优异的电极对于实际应用尤为重要。

目前电化学生物传感电极朝着微型化、集成式和批量化的趋势发展。丝网印刷技术通过刮板的压力和网板的模型把浆料在支撑体上印刷成电极芯片，其高的精确性和适应性让丝网印刷技术得到广泛的应用。并且丝网印刷电极芯片就满足了电极芯片低成本、批量化和微型化的趋势。但是目前存在的最大的问题在于丝网印刷电极芯片的工作电极浆料的合成工艺复杂而且合成的浆料的电催化性能低导致检测的灵敏度以及准确度都有所欠缺。

发明内容

本发明的目的在于解决工作电极材料低性能而提供一种电极印刷浆料的制备方法，先制备出银纳米立方颗粒和普鲁士蓝的复合浆料，通过精确控制普鲁士蓝在银纳米立方颗粒表面的厚度，合成出具有高催化性能的纳米复合浆料，并且供印刷电极使用，这种复合浆料的高电导率和高催化性能应用到电传感芯片的制备中，实现对生物物质的精准检测。该浆料的制备工艺简单，成本较低，适用于大规模的生产应用，并且具有很好的市场应用前景。

本发明的技术方案为：一种电极印刷浆料的制备方法，其制备步骤如下：

步骤1：银纳米立方颗粒合成液A、B的配制及合成：合成液A为聚乙烯吡咯烷酮的醇溶液，合成液B为含有银离子的醇溶液，A、B两种合成液的浓度比为1-4:1；先将合成液A以滴入一定温度的基底醇溶当中；然后再将同合成液A等体积的合成液B滴入上述一定温度的容器内；反应后，取出合成的银纳米立方颗粒溶液，离心得到银纳米立方颗粒；

步骤2：普鲁士蓝合成液A、B的配制：合成液A为阴离子水溶液与酸溶液混合后的混合溶液,合成液B为阳离子水溶液与酸混合后的混合酸溶液，A,B合成液中阴阳离子浓度军均为0.001-0.01M，pH值均控制在1-5；其中所述的阴离子供体为K₄Fe(CN)₆或K₃Fe(CN)₆中的一种；所述阳离子供体为FeCl₃或Fe(NO₃)₃中的一种；

步骤3：纳米浆料的合成，将合成的银纳米立方颗粒取出分散在含有去离子水的中；然后把普鲁士蓝合成液A，B取出相同体积再以相同的速度滴入容器中，一段时间后取出合成的纳米复合物溶液，离心后得到泥状的浆料；最后把泥状的浆料在烘箱中烘至可供印刷的粘度。

优选步骤1中所述的醇溶液为CH₃CH₂OH或(CH₂OH)₂溶液；所述的银离子的醇溶液为AgNO₃或AgCN的醇溶液，浓度范围为0.1-0.3M。