[发明专利]一种导电浆料及应用

说明书

本发明提供一种导电浆料及应用，所述导电浆料由普鲁士蓝、碳源、粘结剂和溶剂混合得到，通过丝网印刷的方式即可将该导电浆料制备成电化学传感器的工作电极，其制备方法简便，易于推广；由该工作电极组成的电化学传感器用于过氧化氢的检测，以该导电浆料直接制备的电化学传感器电极对H₂O₂的检测具有较高选择性和灵敏度。

技术领域

本发明属于导电材料技术领域，尤其涉及一种导电浆料及其应用。

背景技术

随着新时代交叉学科的发展，学科间知识与技术方法不断融合，科研与生产应用乃至人类生活也逐渐紧密联系起来。材料，物理，化学，生物医学等学科领域的交叉，在环境保护、生物医疗、国防军工等领域表现出良好的发展活力与研究潜力。尤其是具备良好生物兼容性与灵敏度的传感器研究，在临床医学与疾病检测方面获得了广泛的应用。针对不同检测物质的，一系列功能新颖且性能优越的材料研究与应用转化也因此被带动起来。例如以石墨烯、碳纳米管为首的多功能碳材料，它们具有优良的导电能力与稳定性，易于微型化加工与批量制造，进而从尺寸与电学性能等多角度展现出良好兼容性，非常适合生物传感器的研发与电化学检测。

因此，现有技术中，人们利用碳材料优秀的导电性进行复合材料的研究与开发，并以此推广到一系列生物传感器上的应用。例如，普鲁士蓝/PDDA－石墨烯复合膜修饰电极应用于过氧化氢无酶传感器。但现有技术中，常用玻碳电极为电极基体，吸附石墨烯，再以电沉积方式将普鲁士蓝修饰在吸附了石墨烯的电极基体表面，电极制备过程冗长，工艺非常繁琐，并不利于推广。

因此，有必要提供一种制备方法简便，对H₂O₂的检测具有较高选择性和灵敏度的导电浆料以及利用该导电浆料制备的传感器电极以及传感器。

发明内容

基于上述存在的问题，本发明提供了一种导电浆料及其应用，通过该导电浆料直接制备的电极，即可解决现有以碳源以及普鲁士蓝为原料制备检测过氧化氢的传感器电极时存在的制备过程冗长，工艺非常繁琐的问题。

第一方面，本发明提供了一种导电浆料，所述导电浆料由碳源、普鲁士蓝、粘结剂和溶剂混合得到。

优选地，所述碳源包括：石墨烯、石墨、碳纳米管和油墨中的任意一种；

所述粘结剂包括：聚偏氟乙烯、羟甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚丙烯酸及其盐类粘结剂、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、LA132/LA133水性粘结剂、聚丙烯酸丁脂和聚丙烯腈中的任意一种；

所述溶剂包括：1-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和去离子水中的任意一种。

优选地，以所述导电浆料中所述碳源、普鲁士蓝、粘结剂的总质量为100％计，所述碳源占所述总质量的45-55％；所述粘结剂占所述总质量的10％-20％。

优选地，所述碳源与所述普鲁士蓝的质量比为10：1-5：3。

优选地，所述碳源与所述普鲁士蓝的质量比为2：1；所述碳源与所述溶剂的重量体积比为1mg：15μl。

优选地，所述混合可以采用搅拌器搅拌混合或人工搅拌混合实现。

优选地，采用所述人工搅拌混合时，所述粘结剂需分多次加入。

第二方面，本发明提供了一种上述第一方面任一所述的导电浆料的应用，所述导电浆料用于制备电化学传感器的电极。

优选地，所述导电浆料用于制备电化学传感器的电极包括：以丝网印刷的方式将所述导电浆料制备成工作电极。

优选地，所述电化学传感器的电极用于检测过氧化氢。

与现有技术相比，本发明提供的一种导电浆料及其应用包括以下优点：