环保型超柔性导电丝材的定制开发：聚丙烯在3D打印碳黑基电化学传感器中的应用

本文创新性地采用聚丙烯(PP)与聚乳酸(PLA)共混碳黑(CB)制备环保型导电丝材，通过熔融挤出-3D打印(FDM)技术构建超柔性电化学传感器。该技术摒弃传统增塑剂，实现槲皮素(QCT)在蜂蜜样品中高灵敏检测(线性范围2.0–80.0 μmol L?1，检测限0.052 μmol L?1)，为绿色分析化学提供新范式。

　　

Highlight

本研究通过聚丙烯(PP)与聚乳酸(PLA)协同碳黑(CB)的创新组合，开发出具有超柔性的环保导电丝材。这种CB-PP-PLA复合材料无需增塑剂即可实现高精度3D打印(FDM)，为电化学传感器制造开辟了新途径。

Morphological and electrochemical characterizations

通过扫描电镜(SEM)对导电丝材、3D打印电极表面形貌进行多尺度表征，证实CB纳米颗粒在聚合物基质中的均匀分散。电化学测试显示，该传感器对槲皮素(QCT)的氧化反应具有显著催化活性，在蜂蜜样品中展现出卓越的抗基质干扰能力。

Conclusion

这种新型环保导电丝材的制备方法兼具简易性与可扩展性，其溶剂-free的熔融共混工艺使实验室级生产成为可能。所构建的传感器不仅具备媲美传统方法的分析性能(检测限达0.052 μmol L^?1)，更通过PP的引入实现了电极结构的超柔性设计，为现场快速检测提供了理想平台。