基于rGO-AuNPS修饰丝网印刷电极的电化学生物传感器快速检测甲基对硫磷

目的:实现对甲基对硫磷的快速检测。方法:基于金纳米颗粒和还原氧化石墨烯制备了用于对甲基对硫磷进行定量检测的乙酰胆碱酯酶传感器。采用层层组装方法,将还原氧化石墨烯、金纳米颗粒、乙酰胆碱酯酶依次修饰在丝网印刷电极表面。对传感器的催化活性、阻抗特性、传感器的抑制率与甲基对硫磷浓度的关系、实际样品检测进行了评估。结果:制备的乙酰胆碱酯酶生物传感器对乙酰硫代胆碱氯化物表现出优异的亲和力,米氏常数为2.76 mmol/L。在最佳条件下,可以有效检测甲基对硫磷,线性范围为5~500 ng/mL,检出限为0.692 ng/mL。结论:该方法操作简单、成本低、稳定性好,适用于有机磷类农药的快速检测。

基于分子动力学的丝网印刷柔性传感器电极导电性机理研究

目的研究提高丝网印刷柔性传感器电极的导电性,为提升柔性传感器的电学性能提供参考依据。方法首先采用分子动力学(Molecular Dynamic,MD)模拟方法,建立在Wenzel模型下导电银浆团簇在不同粗糙因子下的对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate,PET)表面铺展的分子动力学模型,其次分别计算各体系下的结合能,用以表征不同体系下PET表面对导电银浆团簇结合能力,接下来通过丝网印刷实验的方法探究银浆与不同粗糙因子PET的结合能力对传感器电极的导电性的影响。结果仿真结果表明,导电银浆团簇在不同粗糙因子的PET表面的铺展过程中会陷入粗糙表面的凹陷处,且导电银浆与基材的结合能随着PET粗糙因子的增加而增加。实验结果表明,使用不同粗糙因子的PET作为承印物能显著提升电极的导电性。相比于未处理的PET,随着粗糙因子的增加,导电线条的电导率逐渐升高,电阻率逐渐降低,方块电阻逐渐降低。电导率最大提升了77%,电阻率最大下降了43%,方块电阻最大下降了38%。结论导电银浆在粗糙表面铺展的过程中会渗入基材的凹陷处,增加了吸附点位,使得银浆与基材的结合更加紧密,银颗粒之间距离变小导电性增强。因此为了增加导电线条的导电性可以适当增加基材的粗糙度。

基于丝网印刷电极和重氮官能化的赭曲霉素A电化学免疫传感检测方法的建立与应用

该文将赭曲霉素A(ochratoxin A,OTA)抗体和重氮盐接枝在电极表面,构建一种用于OTA快速检测的电化学免疫传感器。通过电沉积的方法将重氮盐修饰于丝网印刷碳电极(screen-printed carbon electrodes,SPCE),接枝的重氮膜作为底层,使羧基官能团暴露在电极表面。然后使用碳二亚胺对羧基进行活化,用交联的方式使抗体和羧基进行酰胺键合从而实现抗体的固定化。利用循环伏安(cyclic voltammetry,CV)法和电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)表征电化学免疫传感器的特性。结果表明,在最佳工作条件下,所开发的电化学免疫传感器的线性检测范围为20~200 ng/mL(R2=0.9970),检测限为0.5 ng/mL,在检测加标样品中OTA方面表现出优异的电化学性能,适用于食品中OTA的检测。此外,在干扰物存在的情况下,该传感器对OTA具有高度选择性,且贮存14 d稳定性仍较好。该电化学免疫传感器易于构建、灵敏、快速且稳定,对实际样品中OTA的检测限低,分析时间短和成本低。

MXene合成、油墨配制及柔性微型超电容丝网印刷制备——推荐一个综合化学实验

为了促进科教融合,将“MXene合成、油墨配制及柔性微型超电容丝网印刷制备”前沿研究转化为高年级本科生综合化学实验。该实验涉及新材料、新器件及新工艺,将化学、材料、电子及能源学科交叉融合,内蕴思政元素,可以培养学生实践能力、探索精神和创新意识,增强其科技报国之心,最终助力培养化学与材料领域德才兼备的尖端人才。

电子纺织品制备用丝网印刷技术的研究进展

总结电子纺织品制备用丝网印刷技术的研究进展。介绍了丝网印刷技术的工艺原理,分析了丝网印刷工艺参数对电子纺织品导电性能和印刷质量的影响。阐述了丝网印刷技术在电子纺织品领域的研究应用,包括人体监测、电磁屏蔽、能源收集及存储、人机交互界面等。展望了丝网印刷技术制备电子纺织品未来的研究方向。认为:未来应结合用户需求,深入挖掘电子纺织品的潜在应用;结合丝网印刷技术,加强电子设备间的联动性,构建电子纺织品体系。

柔性电极的丝网印刷工艺研究

柔性电极是实现对人体组织长期稳定界面监测及后端人机交互的核心部件,在疾病诊断、疾病治疗康复、运动监测等柔性人机接口应用场景中发挥着至关重要的作用。柔性电极因其穿戴便捷、可拉伸性好、皮肤界面稳定等优势,为生物电传感技术带来了革命性的变化。本文通过调整丝网印刷工艺,优选印刷压力、压印角和网距,有效降低了柔性电极的方阻,提升了丝网印刷质量和监测设备信号传输质量。

丝网印刷还原氧化石墨烯改性蚕丝织物的导电与电热性能

为探究组织结构与丝网印刷次数对蚕丝织物导电性、耐水洗性以及电热性能的影响,设计缎纹组织、斜纹组织、重纬组织3种结构,通过丝网印刷工艺制备氧化石墨烯(GO)改性蚕丝织物,经过原位还原制得还原氧化石墨烯(RGO)改性导电蚕丝织物。借助扫描电子显微镜和X射线衍射仪对RGO改性蚕丝织物进行表观形态观察与晶体结构表征,分析了RGO改性蚕丝织物的导电性、耐水洗性和电热性能。结果表明:随着丝网印刷次数的增加,织物的电阻率逐渐减小;相同丝网印刷次数下电阻率最小的为RGO改性重纬蚕丝织物,经9次水洗后,丝网印刷5次所得RGO改性缎纹、斜纹、重纬蚕丝织物的电阻率分别增大了0.710、0.472、0.308 kΩ·cm;相比RGO改性斜纹和重纬蚕丝织物,RGO改性缎纹蚕丝织物具有较好的电热性能,在0.025 A的恒定电流下以10℃/s的升温速率达到96℃的饱和温度。通过丝网印刷工艺制备的RGO改性蚕丝织物在智能可穿戴纺织品领域具有良好应用潜力。

复合型功能微胶囊的制备及其在丝网印刷油墨中的应用

微胶囊技术是一种将固体、液体或气体包封形成微小粒子的保护技术,由于其粒径具备微纳尺度,可广泛应用于油墨领域。其中,包埋香精的微胶囊(AMS)具有缓慢释放、稳定性好、留香周期长等诸多优点,可以通过摩擦或温度变化起到释放香味、除臭、消毒和舒缓神经的作用;而热膨胀微胶囊(TEMS)则属于一种物理膨胀材料,通过加热使微囊内部烃类物质汽化产生压力,同时囊壁软化,即可展现出良好的膨胀性能。本文分别采用原位聚合法和悬浮聚合法制备得到香精微胶囊与热膨胀微胶囊,采用扫描电子显微镜、热重分析仪、傅里叶变换红外光谱等对微胶囊的结构和性能进行表征。进一步地,将香精微胶囊、热膨胀微胶囊与色料、连结料等按一定比例混合得到复合型微胶囊油墨,通过测试油墨的性能及其在不同承印材料上的印刷适用性,优化调控油墨配方,最终得到三维立体、芳香持久、具有消毒杀菌效果的功能型印刷产品。

毛细悬浮液正面银浆制备与丝网印刷助力晶硅太阳能电池降本提效

随着传统能源的不断消耗,可再生绿色能源已成为当前社会发展的主流。太阳能作为一种可再生的清洁能源,具有低成本、清洁环保等优势,被广泛应用于各领域。晶硅太阳能电池是目前可量产的高效电池,其中正面银浆是关键组成部分,直接影响电池效率。目前,通常采用丝网印刷工艺用银浆制备电极栅线。然而,银浆中含有的多种添加剂会对电池性能产生影响。利用毛细管悬浮理论对正面银浆的制备及应用进行探索,通过材料表征、流变性分析和丝网印刷,研究了毛细管悬浮液的形成及组分配比对银浆流变性能和栅线形貌的影响。粘度测试结果显示,不同比例组分对毛细悬浮液银浆的流变性和丝网印刷的电极栅线形貌有显著地影响。采用丝网印刷工艺,利用毛细悬浮液银浆制备出平均宽度为28.62μm、平均高度为10.53μm、高宽比为0.37的栅线。相比传统银浆体系,毛细悬浮液银浆中减少了添加剂的使用,烧结后杂质残留更少,电极线电阻减小,提高了太阳能电池的转换效率。电性能模拟结果显示,与传统银浆体系相比,毛细悬浮液银浆使太阳能电池的填充因子(FF)提高0.15%、光电转化效率(Eta)提高0.03%。本研究为光伏行业的提效降本提供了一种新的可行性方案。

纸制品丝网印刷阻燃处理研究

选取5类常见的纸制品,采用丝网印刷的方法对其进行阻燃处理。测试结果表明,经阻燃处理的5类纸制品,平均续燃时间≤1 s,平均灼燃时间≤5 s,平均炭化长度≤7 mm,性能均优于国家标准。该法可沿用现有丝网印刷设备及工艺,加工过程简单,可为纸制品的阻燃实践提供参考。

丝网印刷设计课程创新教学模式优化研究——以北京文化符号的传播实践教学为例

丝网印刷设计课程在高等院校艺术设计专业中具有技术性、实践性强等特点。北京作为我国的政治和文化中心,承载的数千年历史所形成的文化符号,值得传承并不断在已有形式基础上进行研究、发展与创新。本文基于高等院校艺术设计专业课程优化的复杂性与综合性特征,以传播北京文化符号课程为例,探讨创新教学模式对优化教学效果的重要性,深入研究北京文化的符号体系和丝网印刷技术,提出一种创新的教学模式,以达到更好的教学效果。

基于丝网印刷电极的农药残留快速检测技术研究进展

农药残留问题严重影响食品质量与安全,亟需建立快速检测技术满足国内外食品安全标准。传统检测技术包括色谱检测法、免疫分析检测法、毛细管电泳法等依赖大型仪器,不适用于现场快速检测。由于大部分农药或其水解产物具有-NO_(2)、-OH、-C=O等电活性基团,可采用快速、灵敏的电化学检测技术来实现农药残留快速检测。其中,工作电极是核心元件,直接影响检测性能。丝网印刷电极作为一次性电极,制作简单、易于商业化,克服了传统电极的不足,有着广阔的应用前景。本文探讨了农药结构与电化学检测技术的联系,基于电化学检测原理,讨论了丝网印刷电极的制备、修饰,并总结了基于丝网印刷电极的电化学检测技术在农药残留检测中的应用,以期为丝网印刷电极在农药残留快速检测领域的研究提供参考。

苯乙烯基吡啶鎓盐的光二聚反应及其在丝网印刷中的应用

甲酰基苯乙烯基吡啶鎓盐(SBQ)是一种具有荧光的水溶性二芳基乙烯衍生物,在水溶液中,在365 nm紫外光照射下发生[2+2]的光二聚反应,得到没有荧光的二聚体。这种光二聚体在254 nm短波长紫外光照射下,可以发生光解开环反应,重新生成单体,恢复荧光。SBQ光二聚体可以作为光信息存储材料。在酸性水溶液中,通过缩醛化反应将SBQ单体接枝到聚乙烯醇骨架上,合成了一种水溶性的感光高分子材料,再与白乳胶复配得到单组分丝网印刷感光胶。同学们利用自己合成的产品不仅可以在纸张和实验服上印刷自己创作的图案,而且还可以动手制作印刷电路板以及开展更多的拓展应用。本实验的合成反应均在水溶液中开展,具有安全、环保和绿色的优点。

丝网印刷在汽车外饰应用的可行性分析

为探索丝网印刷工艺在汽车外饰零件上的应用可行性,本文利用丝网印刷工艺制作样件,按照汽车外饰油漆要求开展铅笔硬度,附着力,高压水冲击,耐燃油,耐酸碱,耐光性测试。试验结果表明:①丝网印刷工艺在汽车外饰零件应用可行,推荐采用底漆/色漆/清漆/油墨结构。②丝网印刷油墨具有良好的附着力,在高压水冲击,耐燃油,耐酸碱测试中表现优异。③油墨颜色影响耐光结果,绿色油墨耐光性能较好,白色油墨耐光性能较差。

丝网印刷在异质结电池技术中的应用与发展

异质结电池技术正处于加速产业化的过程中,然而,较高的电极金属化成本及高额的装备投资制约了异质结电池的广泛推广。从异质结金属化装备开发着手,结合当下新型网版技术和组件技术,对异质结电池电极金属化降本增效的技术路径做了研究和分析,介绍了丝网印刷在异质结电池技术中的应用与发展。论述了异质结电池技术和光伏丝网印刷设备的发展现状,介绍了新型丝网印刷设备,分析了异质结金属化新技术,并展望了金属化技术的未来发展。

数字技术推动传统丝网印刷与数字化喷墨印刷融合发展新格局

丝网印刷与数字化喷墨印刷是工业印刷的两种重要印刷方式,在大批量工业印刷加工与小单快返并行发展的市场环境下,在数字技术的加持和推动下,正在展现出工艺技术融合、商业模式创新与融合发展的新局面。传统丝网印刷在大印量、厚墨层和特殊油墨方面有独特的优势,广泛应用于纺织品、服装服饰、鞋材、塑料、玻璃、陶瓷、印制线路板、太阳能电池、电子元器件等材质。丝网印刷适合大批量生产,印刷加工成本相对较低;丝网印刷由于墨层厚实,油墨附着力强,印刷的色彩在颜色鲜艳度饱和度方面具有较强优势;此外,丝网印刷对厚墨层的功能性油墨(如导电油墨)是非常重要的印刷方式。

探寻RFID丝网印刷的优化方案

本文主要探讨了RFID印刷技术的挑战与优化策略。随着RFID技术的发展和标签价格的降低,其应用前景广阔。丝网印刷作为RFID标签的主要印刷方式有一定的优势,但也存在一些技术难点和印刷问题,本文就这些难点和问题展开探讨,并提出优化方案。

DTG、DTF与丝网印刷助力小单快反服装印花快速发展

在小单快反印花订单快速增长的服装印花市场环境下,DTG、DTF与丝网印刷3种印花工艺正在成为行业关注的焦点。DTG技术使用专门的喷墨印刷机,将墨水直接打印在织物上。这种方法细腻入微,墨水能够深入织物纤维,呈现出全彩精细化设计,给人一种贴近织物纤维的柔软且充满活力的画面效果。在印花面料方面,棉或棉混纺面料能够更好地吸收墨水,因此成为DTG技术的最佳承印材质。此外,采用DTG技术印花的服装透气性很好,穿着舒适。DTG因为无需传统丝网印花的制版程序,从而大大节省了时间成本,非常适合小订单。

丝网印刷网版设计与调机技巧

丝网印刷独特的优势使其得到广泛应用,但在印刷过程中,复杂的交叉影响因素制约着产品质量。在实际应用中,工程技术或技能人员要根据印刷效果进行分析,并根据分析结果做出相应调整,以达到印刷要求。本文对丝网印刷过程中的网版设计与调机技巧进行了总结分析。

“丝网印刷制备葡萄糖生物传感器”实验教学改革与探索

综合设计性实验项目能够激发学生的学习主动性和积极性,增加学生对实验理论及操作的全方位理解。基于以上优势,设计了“丝网印刷制备葡萄糖生物传感器”的设计性综合实验,旨在提升学生的主动思考能力。