碳纳米洋的材料喷射用于印刷电子产品
Rui M R Pinto1, Siva Sankar Nemala1, Mohammadmahdi Faraji1
1International Iberian Nanotechnology Laboratory, Braga, Portugal.
Nanotechnology
|June 2, 2023
概括
碳纳米离子 (CNOs) 的喷墨打印使新型打印电子产品成为可能. 这些基于CNO的传感器对环境监测的温度和湿度具有很高的灵敏度.
科学领域:
- 增材制造 增材制造 增材制造
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 材料喷射技术为打印电子产品的功能材料提供了精确的沉积.
- 碳纳米洋 (CNOs) 或类似洋的碳是零维,多层,外结构的烯材料.
研究的目的:
- 开发和描述用于电子应用的喷墨可打印碳纳米离子 (CNO) 油墨.
- 通过按需打印制造的CNO结构的性能和性能.
主要方法:
- CNOs使用低成本的火焰合成合成,并使用电子显微镜,拉曼,XPS和表面积分析进行了表征.
- 在聚乙烯四甲酸基板上进行按需喷墨打印,以优化喷射参数,以实现高分辨率和层控制.
- 电阻,温度电阻系数和相对湿度依赖度的测量.
主要成果:
- 生产的CNOs的平均直径为~33nm,特定表面积为160m2/g,和兼容的油墨粘度 (~1.2mPa.s).
- 实现了最佳的打印分辨率 (220微米) 和层厚度控制 (经过10次通过后~180nm),无需层间固化.
- 打印的CNO结构表现出~600 Ω.m的电电阻,负温度电阻系数 (-4.35 × 10−2°C−1),以及湿度灵敏度 (-1.29 × 10−2RH%−1).
结论:
- 可喷墨打印的CNO分散与商业压电式打印头兼容.
- 印刷CNO对温度和湿度的高度敏感性,加上它们的大面积,使它们适合环境和气体传感器.
- 这项工作为使用喷墨印刷的CNO制造先进传感器提供了可行的途径.
