【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及及薄膜电子浆料领域，尤其涉及一种生物传感器电极用树脂金浆、制备方法及其应用。
技术介绍
1、树脂金浆是一种金属有机化合物金浆，曾作为装饰材料被大量使用在瓷器、玻璃、建筑上，而随着电子信息技术的快速发展，树脂金浆也广泛应用于电极制作、半导体封装和微电子领域。
2、随着电子设备向更加轻薄化和高性能化发展，对电极材料的均匀性和薄度提出了更高的要求，尤其对于电化学生物传感器领域。电化学生物传感器是一种将生物识别要素(生化受体)对分析物的响应转换为电流或电压的设备。这些传感器通常需要电极材料具有良好的电导性和生物相容性，以确保传感器的高效性和稳定性。在制造超薄电极时，所使用的材料需要具备高度的精确度和控制性，以便实现对生物分子的精确检测。
3、目前制备电化学生物传感器用金电极的方法有电化学沉积法，磁控溅射法，丝网印刷法等。上述方法各有弊端，沉积法生产效率低，不利于大规模应用，而磁控溅射法成本高昂；另外，现有的丝网印刷低温固化型金浆制备的电极金层厚度在5-10um，浆料成本过高。
4、因此，有必要设计一种生物传感器电极用树脂金浆、制备方法及其应用，以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种低金含量、低粘度的生物传感器电极用树脂金浆，以满足电化学生物传感器领域对低成本、高性能金电极的需求。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种生物传感器电极用树脂金浆，其包括按以下重量百分比混合的各组分：硫化香脂金
3、作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述树脂酸铋为异辛酸铋或环戊酸铋，所述树脂酸铑为辛酸铑或异辛酸铑，所述树脂酸硅为异辛酸硅。
4、作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述高分子树脂溶液包括环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、脲醛树脂、丙烯酸树脂、松香树脂、萜烯树脂中的一种或多种及二乙二醇乙醚醋酸酯溶剂，所述高分子树脂溶液的浓度为30％-70％。
5、作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述增稠剂溶液包括氢化松香树脂、歧化松香及聚合松香中的一种或多种及松节油溶剂，所述增稠剂溶液的浓度为20％-30％。
6、作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述溶剂为松节油、松油醇、二乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇丁醚、异丙醇、环己酮、乙酸乙酯中的一种或多种。
7、本专利技术还提供了一种制备上述低金含量、低粘度的生物传感器电极用树脂金浆的方法，其包括制备硫化香脂金：
8、(1)将松节油和硫磺粉进行反应得到硫化香脂；
9、(2)将硫化香脂和氯金酸溶液进行反应得到硫化香脂金；
10、该步骤所制备的硫化香脂金中，金元素的含量为20％-30％；
11、步骤(2)中，向氯金酸溶液中滴入硫化香脂并搅拌反应，其中，氯金酸溶液中氯金酸的质量浓度为10％-20％，硫化香脂中的硫元素的含量为8％-10％，氯金酸与硫化香脂的质量比为1：(1.5-2)。
12、作为本专利技术进一步改进的技术方案，步骤(2)中，搅拌速度为100-300rpm，搅拌时间为8-10h，反应温度为60-90℃。
13、作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述氯金酸溶液为氯金酸溶解到乙醇或异丙醇溶液制成。
14、作为本专利技术进一步改进的技术方案，首先将树脂酸铋、树脂酸铬、树脂酸铜、树脂酸钒及高分子树脂溶液与溶剂搅拌混合，搅拌速度为600-800rpm，搅拌时间为10-30min，然后将硫化香脂金加入进一步搅拌混合，搅拌速度为800-1000rpm，搅拌时间为0.5-1h。
15、本专利技术的树脂金浆主要应用在电化学生物传感器领域，用于制备金电极，其制备方法包括以下步骤：
16、(1)印刷：将上述树脂金浆通过丝网印刷方式印刷于陶瓷基板上；其中，陶瓷基板可选择氧化铝基板、氧化锆基板等；
17、(2)烘干：将印刷后陶瓷基板放入烘箱，100-120℃烘干10-15min；
18、(3)烧结：将烘干后的陶瓷基板放入烧结炉，以20-80℃/min的升温速率进行升温，进而在峰值温度保温10-15min，所述峰值温度为600-850℃，然后降温冷却至室温，降温速率为50-150℃/min，烧结得到金电极；所述金电极的厚度为0.1-0.3μm。
19、由以上技术方案可知，本专利技术的树脂金浆通过降低功能相硫化香脂金中金含量并对应设计了各步骤反应条件，以及树脂酸盐体系、高分子树脂、增稠剂等组分含量，使得低金含量的树脂金浆，大大降低烧结的金层厚度，大幅度降低金电极成本。烧结后金层致密，电阻率低，导电性优，且低粘度设置，印刷性好，可满足电化学传感器产品需求。
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1.一种生物传感器电极用树脂金浆，其特征在于，包括按以下重量百分比混合的各组分：硫化香脂金32％-40％、高分子树脂溶液15％-25％、增稠剂溶液5％-10％、树脂酸铋1.5％-2.5％、树脂酸铑0.5-1％、树脂酸硅为1％-2％、溶剂15％-40％，所述树脂金浆的粘度为20-30Pa·s，所述树脂金浆中金元素的含量为8％-10％。
2.如权利要求1所述的生物传感器电极用树脂金浆，其特征在于：所述树脂酸铋为异辛酸铋或环戊酸铋，所述树脂酸铑为辛酸铑或异辛酸铑，所述树脂酸硅为异辛酸硅。
3.如权利要求1所述的生物传感器电极用树脂金浆，其特征在于：所述高分子树脂溶液包括环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、脲醛树脂、丙烯酸树脂、松香树脂、萜烯树脂中的一种或多种及二乙二醇乙醚醋酸酯溶剂，所述高分子树脂溶液的浓度为30％-70％。
4.如权利要求1所述的生物传感器电极用树脂金浆，其特征在于：所述增稠剂溶液包括氢化松香树脂、歧化松香及聚合松香中的一种或多种及松节油溶剂，所述增稠剂溶液的浓度为20％-30％。
5.如权利要求1所述的生物传感器电极用树脂金
6.一种权利要求1-5任一项所述的生物传感器电极用树脂金浆的制备方法，其特征在于，包括制备硫化香脂金：
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，搅拌速度为100-300rpm，搅拌时间为8-10h，反应温度为60-90℃。
8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述氯金酸溶液为氯金酸溶解到乙醇或异丙醇溶液制成。
9.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：首先将树脂酸铋、树脂酸铑、树脂酸硅及高分子树脂溶液与溶剂搅拌混合，搅拌速度为600-800rpm，搅拌时间为10-30min，然后将硫化香脂金加入进一步搅拌混合，搅拌速度为800-1000rpm，搅拌时间为0.5-1h。
10.一种权利要求1-6任一项所述的生物传感器电极用树脂金浆的应用，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种生物传感器电极用树脂金浆，其特征在于，包括按以下重量百分比混合的各组分：硫化香脂金32％-40％、高分子树脂溶液15％-25％、增稠剂溶液5％-10％、树脂酸铋1.5％-2.5％、树脂酸铑0.5-1％、树脂酸硅为1％-2％、溶剂15％-40％，所述树脂金浆的粘度为20-30pa·s，所述树脂金浆中金元素的含量为8％-10％。
2.如权利要求1所述的生物传感器电极用树脂金浆，其特征在于：所述树脂酸铋为异辛酸铋或环戊酸铋，所述树脂酸铑为辛酸铑或异辛酸铑，所述树脂酸硅为异辛酸硅。
3.如权利要求1所述的生物传感器电极用树脂金浆，其特征在于：所述高分子树脂溶液包括环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、脲醛树脂、丙烯酸树脂、松香树脂、萜烯树脂中的一种或多种及二乙二醇乙醚醋酸酯溶剂，所述高分子树脂溶液的浓度为30％-70％。
4.如权利要求1所述的生物传感器电极用树脂金浆，其特征在于：所述增稠剂溶液包括氢化松香树脂、歧化松香及聚合松香中的一种或多种及松节油溶剂，所述增稠剂溶液的浓度为20％-30％。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：谢合义，陈立桥，
申请(专利权)人：苏州泓湃科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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