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絲網(wǎng)印刷電化學(xué)生物傳感器及其水環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用研究

隨著價(jià)格低廉的一次性絲網(wǎng)印刷電極的出現(xiàn)，電化學(xué)生物傳感器逐漸向小型化和便攜化的方向發(fā)展。因此，開展基于絲網(wǎng)印刷電極的電化學(xué)生物傳感器的研究，對于擴(kuò)大生物傳感器的商業(yè)化應(yīng)用具有非常重要的意義。本文以建立完整的電化學(xué)生物傳感器的研究體系為目標(biāo)，對絲網(wǎng)印刷電極的制作、傳感器的制備及電化學(xué)分析方法的建立進(jìn)行了研究。網(wǎng)版印刷電極單一電極和多重電極如果電極的金屬│電液界面上只存在一種起主導(dǎo)作用的電極反應(yīng)，這就是單一電極。研究內(nèi)容及結(jié)果主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：(1)絲網(wǎng)印刷電極的制備：設(shè)計(jì)了三電極系統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷電極，通過絲網(wǎng)印刷工藝制備出可應(yīng)用于本研究工作中生物傳感器的基礎(chǔ)電極。對電極的制備工藝進(jìn)行了詳細(xì)介紹，討論了制備過程中應(yīng)注意的問題，并研究了絲網(wǎng)印刷電極的電化學(xué)性能。該電極可批量制作，成本低、比傳統(tǒng)電極更具有應(yīng)用價(jià)值。(2)絲網(wǎng)印刷基礎(chǔ)電極的初步應(yīng)用：采用滴涂法直接將DNA修飾到SPE工作電極表面，制備了DNA/SPE的電化學(xué)生物傳感器，以三聯(lián)釕(Ru(bpy)32 )作為信號分子，采用循環(huán)伏安法對水環(huán)境中α-萘胺進(jìn)行了測定。

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規(guī)?；a(chǎn)條件下，對幾種規(guī)格網(wǎng)版印刷效果進(jìn)行測驗(yàn)，從微觀方面探究網(wǎng)版對銀柵線寬度和線高的影響，找出造成電性能差異的原因，為提高太陽電池片的轉(zhuǎn)化效率提供數(shù)據(jù)支持。

兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，網(wǎng)版貼膜厚度對印刷后銀柵線高度影響很大。給出電子發(fā)生氧化反應(yīng)的電極，如丹尼爾電池(右圖上部所示)中的Zn極，由于其電勢較低，被稱為負(fù)極(negativeelectrode)。網(wǎng)版各種參數(shù)一定時(shí)，提高膜厚，印刷后細(xì)柵線高度提高，串阻變小，相對應(yīng)的電池片轉(zhuǎn)化效率也提高。在窄線寬工藝條件下，網(wǎng)版貼膜需控制在一定厚度，厚度過低影響印刷細(xì)柵線高度，不利于電池片轉(zhuǎn)化效率；厚度過高影響網(wǎng)版透墨性，印刷電池片線條高低起伏不利于降低Rs，從而影響電池片的轉(zhuǎn)化效率。

實(shí)際生產(chǎn)過程中要綜合考慮電池片工藝類型、印刷品質(zhì)等問題，要盡可能提高細(xì)柵線高度，降低細(xì)柵線寬度，以提高電池的轉(zhuǎn)化效率。這樣選擇匹配的網(wǎng)版細(xì)柵線寬度和網(wǎng)版貼膜厚度意義重大。

絲網(wǎng)印刷電極

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陶瓷的絲網(wǎng)印刷  

陶瓷器上的圖案裝飾，長期以來一直使用的方法是吹噴、手繪、橡皮印，以及用銅版和平版印刷的貼花紙的轉(zhuǎn)印等方法。塑料軟管經(jīng)過表面處理后，被孫氣體，轉(zhuǎn)印紙從軟管與一塊加熱的鐵板之間通過，加熱鐵板將轉(zhuǎn)印紙推向軟管，加熱完成轉(zhuǎn)印。近年來隨著絲網(wǎng)印刷在陶瓷工業(yè)的應(yīng)用，陶瓷器上的裝飾圖案更富有立體感，燒制后的瓷釉很厚而且色彩非常明亮，看上去好像用磁漆描繪的一樣。其圖案比一般使用吹噴法的圖案更為精細(xì)，生產(chǎn)效率也提高了很多。由于絲印對陶瓷器的裝飾有上述許多優(yōu)點(diǎn)，所以其應(yīng)用范圍一天比一天廣。  

玻璃的絲網(wǎng)印刷  

玻璃絲網(wǎng)印刷，就是利用絲網(wǎng)印版，使用玻璃釉料，在玻璃制品上進(jìn)行裝飾性印刷。玻璃釉料也稱玻璃油墨、玻璃印料，它是由著色料、連結(jié)料混合攪拌而成的糊狀印料。其中，新型輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷機(jī)的速度和生產(chǎn)率比較高它的特點(diǎn)是將絲網(wǎng)安裝在滾筒上，油墨澆在滾筒內(nèi)。著色料由無機(jī)顏料、低熔點(diǎn)助熔劑（鉛玻璃粉）組成；連結(jié)料在玻璃絲印行業(yè)中俗稱為利板油。印刷后的玻璃制品，要爐中，以520~600℃的溫度進(jìn)行燒制，印刷到玻璃表面上的釉料才能固結(jié)在玻璃上，形成絢麗多彩的裝飾圖案。如果將絲印與其它加工方法并用的話，會(huì)得到更理想的效果。例如利用拋光、雕刻、腐蝕等方法在印刷前或印刷后對玻璃表面進(jìn)行加工處理，能夠加倍地提高印刷效果。