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作用的電極反應，這就是單一電極;如果存在的不只是一種電極反應，就是多重電極。例如鋅電極(Zn|ZnSO4水溶液)上可能存在兩種電極反應:

Zn─→Zn+2e ⑴

2H+2e─→H2 ⑵

電極但由于金屬鋅上的氫超電勢很高，反應⑵速率太小，反應⑴是主導的，上述鋅電極被認為是單一電極，是典型的可逆電極。當不太純的鋅浸入硫酸中時，反應⑴和⑵的速率都較快，所以【Zn|H2SO4】電極是二重電極，它的靜態(tài)電勢可根據(jù)反應⑴和⑵的極化曲線和極化規(guī)律來判斷。金屬腐蝕體系常常是二重電極。

實際應用時，被研究的電極稱為工作電極W，在電化學分析法中也稱指示電極，它的電勢可利用與參比電極R組成的二電極測量電池測量。當工作電極需要極化時，則要另用一輔助電極(或稱對應電極，用C表示)，組成三電極測量電池系統(tǒng)，以提供可調節(jié)的電流。此時為了減少電液中歐姆電位降(IR)對工作電極電勢測量的誤差，參比電極與電解液連接處應采用毛細管，使之盡量靠近工作電極，稱為魯金毛細管。

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規(guī)模化生產(chǎn)條件下，對幾種規(guī)格網(wǎng)版印刷效果進行測驗，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化效率提供數(shù)據(jù)支持。

兩次實驗結果表明，網(wǎng)版貼膜厚度對印刷后銀柵線高度影響很大。網(wǎng)版各種參數(shù)一定時，提高膜厚，印刷后細柵線高度提高，串阻變小，相對應的電池片轉化效率也提高。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柵線高度，不利于電池片轉化效率；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化效率。

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

電化學傳感器電極網(wǎng)版印刷技術簡介

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網(wǎng)版印刷電極的基層可以使用硬性材料，如陶瓷、玻璃、鋁片等，也可以選用柔性材料，如 PET、PVC、PDMS等。網(wǎng)版印刷油墨主要由色料、連接料和助劑組成。對于印刷生物傳感器電極來說，惰性電極的工作電極和對電極一般選用碳或惰性金屬油墨，而檢測電壓的參比電極選用銀/氯化銀油墨。印刷電極作為傳感器識別系統(tǒng)與檢測信號轉換輸出設備的中間橋梁，接受催化物質與底物反應電子，再和檢測設備連接將電信號放大輸出，所以電極圖案設計以及印刷方法可以多樣化，如圖1為一種雙電極印刷過程。此工作電極與對比電極設計為并排方式，先于基層A印刷兩條導電油墨B，作為與檢測設備連接的導線；將惰性油墨C印至導線一端形成電極；在其中一個電極上固定催化物質作為工作電極D，另一個則為對比電極；后在電極末端印刷一層絕緣油墨E，為防止在檢測過程中導線參與催化反應。其中，對于酶電極傳感器來說，是將生物酶以及介體材料固定在工作電極，或是按照一定配比加入電極油墨進行直接印刷制得酶電極傳感器；無酶電極傳感器可以先將催化材料與催化載體材料復合，再將復合催化材料固定在工作電極或加入電極抽墨印刷制得無酶電極傳感器。網(wǎng)版印刷傳感器充分發(fā)揮了兩種技術的優(yōu)勢特點，使得傳感器制作上生產(chǎn)簡單、成本低廉、實現(xiàn)批量化生產(chǎn)，一次性使用；性能上靈敏度高、測量方便、測試時間短、穩(wěn)定性好。