丝网印刷电极

丝网印刷电极 (SPE) 是电化学测量的平面电极,采用厚膜沉积到塑料或陶瓷基板上的方式制作而成,可实现简单、廉价且快速的现场分析,并具有高重现性、灵敏度和准确性。

丝网印刷电极

电化学检测中经常用到三电极系统,包含工作电极(Working Electrode),参比电极(Reference Electrode)与对电极(Counter Electrode)。实验室里传统的三电极系统如下图。

传统电化学三电极,来源: MSE Suppliers

丝网印刷电极(Screen Printed Electrode, SPE)也包含工作电极,参比电极与对电极,只是通过厚膜技术(Thick Film Technology),或者叫印刷技术,将三个电极印刷在一个平面的基材上。根据电极的材料不同,可以选择不同的印刷油墨,比如铂金、银、金、碳等印刷油墨。

丝网印刷电极的形貌
平面丝网印刷三电极测条,来源:wikipedia

其中工作电极用于分析目标物质。参比电极用于提供稳定且恒定的电势,该电势与分析物和其他离子浓度无关。工作电极电位是相对于参考电极。辅助电极(又叫对电极)用于完成三电极电池的回路,收集工作电极产生的电流。

丝网印刷电极(SPE)制作工艺

SPE 生产工艺可几个步骤:(1) 根据 SPE 印刷尺寸设计丝网印刷板; (2) 选择合适的导电油墨的,在基底上逐层印刷;(3)移除丝网印刷板,形成相应的印刷电器,并用热空气和 IR 辐射干燥; (4) 涂覆绝缘材料,干燥后完成电极的制作。

丝网印刷工艺流程,来源:https://doi.org/ 10.3390/chemosensors11020113