編者：中噴網(wǎng) 墨宸

摘要：2026 年 4 月 15 日，美國多所高校聯(lián)合團隊的研究成果發(fā)表于 ACS Omega。該團隊將 FDM 3D 打印 PLA 基底與噴墨打印金墨水結(jié)合，通過紅外燒結(jié)工藝制備出電化學性能穩(wěn)定的工作電極，解決了傳統(tǒng)高溫燒結(jié)損傷塑料基底的難題，為可定制傳感器及生物電子器件制造提供了新方案。

2026年4月15日，國際化學領(lǐng)域權(quán)威期刊ACS Omega 在線發(fā)表了一項概念驗證研究成果。由美國肯塔基大學、東肯塔基大學和路易斯維爾大學研究人員組成的聯(lián)合團隊，在3D打印的聚乳酸（PLA）基底上采用商業(yè)金墨水進行噴墨打印，成功制備出電化學活性穩(wěn)定的工作電極，為可定制電子器件的制造開辟了新路徑。

增材制造技術(shù)的組合應用，如噴墨打印與多種3D打印技術(shù)的結(jié)合，正逐步推動可定制電子器件的發(fā)展。其核心優(yōu)勢在于能夠顯著減少對獨立制造組件進行復雜裝配的需求，尤其適用于電化學傳感平臺的制造——在該領(lǐng)域，電極的尺寸和空間布局直接影響傳感器的靈敏度。

然而，要實現(xiàn)這一混合制造方法的潛力，兩種打印技術(shù)的工藝參數(shù)必須相互兼容。一個關(guān)鍵挑戰(zhàn)在于：噴墨打印在塑料基底上沉積金屬納米顆粒后，需要進行后處理以將其轉(zhuǎn)化為具有良好導電性的連續(xù)薄膜，而傳統(tǒng)的高溫燒結(jié)工藝會損壞3D打印的塑料基底。

研究團隊采用熔融沉積成型（FDM）3D打印技術(shù)制備PLA基底，并在其上噴墨打印商業(yè)金墨水。通過優(yōu)化打印參數(shù)并結(jié)合紅外燒結(jié)工藝，團隊成功獲得了機械穩(wěn)定、電化學活性優(yōu)良的工作電極。掃描電子顯微鏡（SEM）表面表征證實了均勻涂層的形成，X射線光電子能譜（XPS）等分析手段也進一步揭示了電極表面的化學狀態(tài)。

該概念驗證研究展示了3D打印與噴墨打印相結(jié)合制造電化學電極的可行性，這一混合制造方法有效減少了復雜裝配環(huán)節(jié)，為傳感器、生物電子器件等可定制電子器件的創(chuàng)新發(fā)展提供了新的技術(shù)途徑。

原論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsomega.5c12154

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