在塑料上选择性生长石墨烯封闭喷墨打印的Sn纳米颗粒,使用强烈的脉冲光化

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术 纳米技术
• 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造

背景情况:

• 在柔性基板上的石墨烯基纳米材料对于下一代技术至关重要.
• 混合纳米材料将石墨烯和纳米粒子结合起来,提高了设备的性能.
• 高质量的石墨烯纳米复合材料的传统方法需要高温和长时间的加工时间.

研究的目的:

• 报告一种新的,可扩展的增材制造方法,用于在聚合物薄膜上创建锡 (Sn) 图案.
• 在大气条件下选择性地将这些Sn图案转化为Sn@graphene (Sn@G) 纳米复合材料薄膜.
• 为了证明这些Sn@G模式的应用作为离子微电池和 triboelectric纳米发电机中的电极.

主要方法:

• 使用了喷墨印刷和强烈的手电筒照射技术的组合.
• 在聚合物薄膜上打印了Sn图案,随后使用光脉冲进行了选择性转换.
• 实现了聚合物表面的局部石墨化,作为Sn@G形成的碳来源.

主要成果:

• 在柔性聚合物薄膜上成功制造了Sn@graphene (Sn@G) 核心外图案.
• 证明了电板电阻的显著降低,最佳值为72 ± 2 Ω/sq.
• 在长时间内表现出Sn@G模式对空气氧化的优良抵抗力.
• 验证了Sn@G模式作为离子微电池和 triboelectric纳米发电机中的电极的性能.

结论:

• 开发的技术为生产基于石墨烯的纳米材料在柔性基板上提供了一种多功能,环保和经济高效的方法.
• 这种方法使得功能纳米复合材料模式的快速低温合成成为可能.
• 这些发现为电子设备的先进纳米材料的可扩展增材制造提供了新的见解.