生长温度对碳纳米管阴极场发射性能的影响

碳纳米管(Carbon Nanotubes,CNTs)场发射平面显示器(Field Emission Display,FED)与其他显示器比较显示了其独特优点,被认为是未来理想的平面显示器之一。碳纳米管阴极作为器件的核心部分,其性能的好坏直接影响显示器的性能。针对30~60英寸(76.2~152.4cm)大屏幕显示器所用的厚膜工艺,即采用丝网印刷法制备了碳纳米管阴极阵列,研究了化学气相沉积法在不同温度下生长的CNTs的场发射电流-电压特性,找到了适合FED用碳纳米管的最佳生长温度。结果表明生长温度越高(750℃),CNTs场发射性能越好。并用荧光粉阳极测试这些CNTs的场发射发光显示效果,验证了上述结论。     

丝网印刷普鲁士蓝修饰电极催化还原测定过氧化氢

制备了普鲁士蓝修饰的丝网印刷过氧化氢传感器,研究了过氧化氢在该修饰电极上的电催化还原特性,考察了有关修饰膜制备和试验条件对传感器性能的影响。结果表明,pH4.0的0.2mol·L-1KH2PO4 K2HPO4缓冲溶液(PBS)中,修饰电极对过氧化氢显示出快速的电化学响应,较高的稳定性、重现性和催化活性,测定的线性范围为1.0×10-5～1.0×10-3mol·L-1,相关系数为0.999,检出限为6.0×10-6mol·L-1(3σ)。电极制作方法简便,可用于实际样品的测定。     

亚甲基蓝为介体的甲胎蛋白免疫传感器的研制及应用

构建了快速测定血清中甲胎蛋白(AFP)含量的电流型免疫传感器,该免疫传感器是用壳聚糖固定电子媒介体亚甲基蓝和辣根过氧化物酶(HRP)标记的甲胎蛋白抗体于一次性丝网印刷碳电极(SPCE)表面制备而成。当该免疫传感器在含AFP样品的溶液中于30℃培育40 min后,抗原抗体的免疫结合会导致HRP标记对过氧化氢电催化氧化的效率降低。在优化的测定条件下,催化效率的降低与AFP浓度在5.0~110.0μg.L-1范围内呈线性关系,免疫分析的检出限为1.4μg.L-1(3σ)。对免疫传感器的精密度作了试验,同一支传感器测试结果的相对标准偏差为6.6%;当取3支用同一方法制备的传感器进行测试时,相对标准偏差为9.3%。放置7d后,传感器对AFP的响应值相当于初试值的88%,在pH 7.0的缓冲溶液中的还原电流为原值的96%。     

n型IBC太阳电池选择性发射极工艺研究

为提升n型叉指背接触(IBC)太阳电池的光电转换效率,采用丝网印刷硼浆和高温扩散的方式形成选择性发射极结构,研究了硼扩散和硼浆印刷工艺对电池发射极钝化性能和接触性能的影响。实验结果表明,在硼扩散沉积时间和退火时间一定的条件下,硼扩散通源(BBr₃)流量为100 mL/min,沉积温度为830 ℃,退火温度为920 ℃时,发射极轻掺杂(p⁺)区域的隐开路电压达到710 mV,暗饱和电流密度为12.2 fA/cm²。发射极局部印刷硼浆湿重为220 mg时,经过高温硼扩散退火,重掺杂(p⁺⁺)区域的隐开路电压保持在683 mV左右,该区域方块电阻仅46 Ω/□,金属接触电阻为2.3 mΩ·cm². 采用该工艺方案制备的IBC电池最高光电转换效率达到24.40%,平均光电转换效率达到24.32%,相比现有IBC电池转换效率提升了0.28个百分点。     

丝网印刷电极及其在重金属快速检测中的应用

利用简单、快速、高灵敏的方法对食品中的重金属进行检测具有重要意义。丝网印刷电极（SPE）因具有小巧便携、样品用量少、成本低等优点,在电化学快速分析领域具有明显优势,可实现食品中重金属等污染物质的快速现场分析。该文主要介绍了丝网印刷电极的概念、制作工艺、制备材料和修饰材料,综述了丝网印刷电极在重金属快速检测方面的应用进展,并讨论了其目前形势及未来发展趋势。     

有机磷农药酶生物传感器研究进展

酶生物传感器（EBS）以简单、廉价、易于微型化等优势成了有机磷农药（OPs）传统分析方法的最佳替代品。本文从识别OPs的酶及识别机理、电化学EBS、酶的固定化技术、高分子材料的酶固定载体不同角度综述了有机磷农药酶生物传感器研究近况,并重点介绍了一次性丝网印刷酶电极。     

用于DNA杂交检测的丝网印刷型生物传感器的研究

将单链DNA(ssDNA)固定到丝网印刷碳电极上构成电化学DNA传感器,采用电化学指示剂,建立DNA杂交的检测方法.Co(phen)33+电化学指示剂通过钴盐与配体邻菲罗啉络合制备,采用等离子发射光谱法(ICP-AES)和核磁共振法(NMR)表征功能基团,采用循环伏安法(CV)分析指示剂的电化学特性,并以此为基础研究ssDNA在电极表面的固定及DNA杂交过程.本研究探讨了直接吸附、静电吸附与键合等3种ssD-NA在电极表面的固定方法,结果表明,静电吸附法和键合法具有较高的ssDNA固定量,采用静电吸附法固定探针的电极杂交目标DNA后,Co(phen)33+易于嵌入双链DNA (dsDNA)中,CV峰电流(ip)信号随目标DNA浓度增加.本研究采用静电吸附ssDNA的电极检测DNA杂交,实验表明,当探针固定液中ssDNA浓度为5 mg/L时,目标DNA浓度在6.65×10- 8～4.26× 10-6mol/L范围内,Co(phen)33+在dsDNA修饰电极上ip值与DNA浓度呈良好的线性关系,R2为0.9819.本研究为建立新的微生物分子分型手段提供了初步依据.     

基于磁性纳米颗粒和金纳米粒子构建DNA电化学生物传感技术

本文构建了一种基于纳米粒子、茎环DNA和丝网印刷电极(SPCE)的电化学生物传感技术用于乳腺癌基因的快速、灵敏检测。该传感技术中,探针DNA的两端分别标记了巯基和生物素,巯基用于与金纳米粒子(AuNPs)作用,生物素用于与磁性纳米颗粒(MNPs)表面修饰的链酶亲和素作用以达到富集的目的,之后利用SPCE进行电化学检测。无目标DNA存在时,双标记DNA保持茎环结构,使得生物素分子很难和MNPs上的亲和素接触。一旦加入目标DNA,茎环结构打开,生物素得以与MNPs上的链霉亲和素发生特异性结合,形成的复合物(MNPs-DNA-AuNPs)通过磁性富集到SPCE表面,从而获得AuNPs的电化学信号。该DNA电化学生物传感对单碱基错配有良好的分辨能力,完全互补DNA的检出限为8.0×10-13 mol/L。     

丝网印刷柔性电子器件

有机电子器件的主要优势之一是溶液可处理性,这使得可以通过多种印刷方法制备有机电子器件。丝网印刷作为一种十分成熟的印刷方法,被广泛应用于微电子器件的制备。本文主要从丝网印刷的组成、影响丝网印刷精密度的因素以及丝网印刷在场效应晶体管、太阳能电池、有机发光二极管等柔性电子器件制备中的应用分别作以介绍,并对目前丝网印刷在印刷柔性电子器件中存在的困难和挑战作以总结。     

基于石墨烯修饰的分子印迹膜丝网印刷电极快速测定烟草中苯霜灵农药残留

建立了一种基于石墨烯修饰的分子印迹膜丝网印刷电极快速检测烟草样品中苯霜灵的电化学分析法。利用石墨烯的信号放大作用,结合分子印迹技术,以丙烯酰胺为功能单体,苯霜灵(Ben)为模板分子,在石墨烯修饰的丝网印刷电极表面,通过紫外引发聚合形成能识别苯霜灵分子的印迹敏感膜,采用循环伏安法、差分脉冲伏安法研究了印迹膜的结构、性能和分子印迹效应。该传感器对Ben的检测浓度范围为7.0×10~(–9)～6.8×10~(–4) mol/L,Ben的检出限为2.1×10~(–9) mol/L,测定结果的相对标准偏差不大于3.21%(n=5),加标回收率为101.7%～110.4%。该方法可用于烟草中苯霜灵的测定。