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丝网印刷被动固定电极制备与应用研究
资料介绍
一、丝网印刷被动固定电极概述
被动固定电极是电化学传感、能源存储与转化领域中一类关键的功能电极，其核心特征是通过物理包埋、吸附或化学键合等方式将活性功能材料预先固定在电极基底表面，测试过程中无需额外添加活性组分，也不需要对电极结构进行原位调控。相较于传统的滴涂、电化学沉积等电极制备方法，丝网印刷技术凭借其成本低廉、操作简便、可批量规模化生产、图案可控性强等优势，已经成为制备被动固定电极的主流工艺之一。
丝网印刷被动固定电极通常由工作电极、对电极和参比电极三个部分集成在同一绝缘基底上，整体结构紧凑，无需额外组装，可直接用于各类电化学检测与能源转换场景。目前这类电极已经广泛应用于环境污染物检测、生物标志物分析、食品安全检测、柔性储能器件、电化学传感器构建等多个领域，其性能优劣直接取决于印刷浆料配方、网版参数、印刷工艺以及后处理条件等多个因素。
二、丝网印刷被动固定电极的结构组成
2.1 绝缘基底
绝缘基底是丝网印刷被动固定电极的支撑载体，要求具备良好的绝缘性、化学稳定性、机械强度以及耐腐蚀性，同时需要与印刷导电浆料具备良好的附着力。常用的基底材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚氯乙烯（PVC）、聚酰亚胺（PI）、陶瓷、玻璃以及柔性纤维纸等。其中柔性PET基底因为成本低、韧性好，适合大规模卷对卷印刷，是目前商业化丝网印刷电极最常用的基底材料；而陶瓷和玻璃基底耐高温性能优异，适合需要高温烧结处理的无机功能电极。
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