[发明专利]石墨导电胶在制备检测电极粘结剂中的应用

说明书

技术领域

本发明属于微电子连接材料技术领域，尤其涉及一种石墨导电胶在制备用于电化学生物传感检测的化学修饰电极或生物传感器电极粘结剂中的应用。

背景技术

电化学测试方法因其操作简便，经济快速，即时性，高灵敏性等而广泛应用于环保和生物医药监测，食品卫生监控及材料科学研究等领域。其中，电化学生物传感检测是当前关注的热点，也是电化学测试应用的重要领域。但是生物分子如蛋白质(氨基酸)、核酸(DNA/RNA)和糖类(葡萄糖)等均是有机分子，导电性很差，生物分子测试体系电阻很大；且大多数生物分子的电化学氧化还原反应通常在很高的正电位及很低的负电位处发生，远远超出了通常电极的电化学窗口，受水氧峰的限制，给生物分子的电化学检测带来困难。因此，开发尽可能灵敏(电阻要小)，电化学窗口尽可能宽的生物传感检测电极才能满足电化学生物检测的应用。

通常，电化学检测是将活性材料连接在基底电极(玻碳，金电极、玻碳电极、石墨电极、碳糊电极等)上构成检测电极实现的。也就是说，检测电极是电化学测试装置的核心部件；检测电极制备中，检测电极活性物质的粘结固定极其重要，它直接影响电极的稳定性和使用寿命及电信号的稳定输出。目前所述电极常用的粘结剂有聚乙烯醇(PVA)、萘酚(Nafion)、聚偏二氟乙烯(PVDF)和聚四氟乙烯(PTFE)等。对电极而言，活性和电阻是影响测试电极性能优劣的最重要的两个参数，一般要求活性越高越好，而电阻要越小越好(几十欧姆)。众所周知，上述的电极粘结剂不导电子是电极电阻的主要来源。这些粘结剂用量多，会导致电极导电性急剧下降，同时过多的粘结剂粘附在活性材料上，电极活化变慢，也会导致电极的内阻和极化增大；若粘结剂用量少了，电极粘接强度不够，电极活性材料易脱落，导致传感电极失效。因此，现有的电极粘结材料已难以满足当前高精度电化学检测应用的要求，电极粘接固定问题制约了化学修饰电极和生物传感器的发展。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明要解决的问题是提供一种石墨导电胶在制备用于电化学生物传感检测的化学修饰电极或生物传感器电极粘结剂中的应用。

本发明所述石墨导电胶在制备用于电化学生物传感检测的化学修饰电极或生物传感器电极粘结剂中的应用。

其中：所述石墨导电胶由如下质量百分比的组分制成：

环氧树脂      40～60wt％

石墨粉        20～40wt％

稀释剂        10～30wt％

胺类固化剂    1.5～3wt％；

其中：上述环氧树脂是E-44、E-12或JF-220环氧树脂，或其中二者任意重量比的混合物；上述石墨粉是天然石墨或人造石墨，或二者任意重量比的混合物；上述稀释剂是1，4-丁二醇二缩水甘油醚、松油醇或乙二醇丁醚醋酸脂，或其中二者任意重量比的混合物；上述固化剂是潜伏性胺类固化剂多乙烯多胺(PEPA)、三甲基六亚甲基二胺(TM D)或二胺基二苯砜(DDS)。

上述石墨导电胶优选由如下质量百分比的组分制成：

环氧树脂      48～52wt％

石墨粉        28～32wt％

稀释剂        18～22wt％

胺类固化剂    2.0～2.5wt％

其中：所述环氧树脂优选E-44、E-12或JF-220环氧树脂。

其中：所述石墨粉优选天然石墨或人造石墨。

其中：所述稀释剂优选1，4-丁二醇二缩水甘油醚、松油醇或乙二醇丁醚醋酸脂。

其中：所述述固化剂优选多乙烯多胺(PEPA)、三甲基六亚甲基二胺(TM D)或二胺基二苯砜(DDS)。