[发明专利]媒介体结构在导电墨水功能材料中的应用

说明书

本发明公开了媒介体结构[MA_aB_bC_cD_d]^xZ_z在导电墨水功能材料中的应用；所述[MA_aB_bC_cD_d]^xZ_z中，M为钴、铁、钌或锇，A为带‑1电荷的配位体，B、C、D均为有机配位体，Z为M络合物的反离子；a+b+2c+3d＝6，x的取值为0≤x≤5，z的取值为0≤z≤5，还公开了导电墨水功能材料及其制备方法，及制得的功能化导电墨水及其应用。导电墨水功能材料中连接有媒介体结构，制成功能化导电墨水用于导电层后，在其表面附着生物酶制成生物传感器电极，所得生物传感器能在更低的工作电压下检测生物物质；此生物电极拥有更高的电子传输效率，在不减小信号强度同时缩小电极面积，达到使生物传感器小型化的目的。

技术领域

本发明涉及导电墨水材料技术领域，尤其涉及媒介体结构在导电墨水功能材料中的应用。

背景技术

随着对电子设备高精度高集成度的需求，喷墨打印技术逐渐在印制电子领域崭露头角。与常规印刷电路板制备导电线路的工艺相比，利用喷墨印刷技术制备导电线路的方法具有制造速度快、环境友好、工艺过程简单、成本低以及功能多样化的特点。在柔性电路板上制备导电电路，可以大大提高产品的生产率，关键还是要研发出符合喷墨印刷设备以及最终产品需求的导电墨水。由于纳米金属颗粒具有尺寸小、不易团聚、熔点低等突出优点，故被广泛用于导电墨水的研究和生产中。在喷墨印制电子方面，主要涉及到的是打印机、墨水和基材导电墨水，其可以应用于射频识别(RFID)、有机发光二极管(OLED)、印刷电路板(PCB)、柔性传感器等方面。喷墨导电墨水在RFID天线、PCB线路板和其他如显示电极组件等方面的巨大应用潜力，使得它成为薄膜印刷电子材料发展方向的代表。目前，导电墨水材料的选择主要考虑电导率、氧化稳定性、成本以及所需的电磁性能等几个因素，对导电墨水材料特定方向功能化的研究还不充分。

发明内容

为解决以上问题，本发明公开了媒介体结构[MA_aB_bC_cD_d]^xZ_z在导电墨水功能材料中的应用，纳米金属颗粒表面通过共价键连接含有电子媒介体的结构形成导电墨水功能材料，用其制成导电墨水打印形成导电层并制成生物传感器电极后，由于电子媒介体层的作用，生物传感器工作电极上的酶反应产生的电子可以直接传输到电极表面，使电极在更低的工作电压下检测生物物质，降低生物传感器对干扰物质的敏感度；同时，使用此导电墨水功能材料制备的生物电极拥有更高的电子传输效率，可以在不减小信号强度的前提下大幅缩小电极的面积。

为达到以上目的，本发明技术方案如下：

媒介体结构[MA_aB_bC_cD_d]^xZ_z在导电墨水功能材料中的应用；所述[MA_aB_bC_cD_d]^xZ_z中，M为钴、铁、钌或锇，A为带-1电荷的配位体，B、C、D均为有机配位体，Z为M络合物的反离子；a+b+2c+3d＝6，x的取值为0≤x≤5，z的取值为0≤z≤5。

前述的应用，所述A为卤素、-CN、-OH或烷氧基，优选卤素；

所述B选自以下结构：

所述C选自以下结构：

所述D选自以下结构：