皮科升银纳米粒子墨水滴中咖啡环抑制的机制:对印刷电子产品的影响
Yahya Rharbi1, Vincent Faure2, Anne Blayo3
1Univ. Grenoble Alpes, CNRS, LRP, F-38000 Grenoble, France.
Journal of colloid and interface science
|December 20, 2025
概括
控制基板温度可以抑制喷墨印刷电子产品中的咖啡环效应 (CRE). 低温增强粒子扩散,确保统一的银纳米粒子沉积物可靠的设备制造.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 流体动力学 流体动力学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 咖啡环效应 (CRE) 阻碍了高分辨率打印电子产品中的统一功能沉积.
- 皮科升尺度滴滴蒸发动力学是复杂的,不太了解,加剧了CRE.
研究的目的:
- 研究基板温度控制作为一种抑制CRE在喷墨印刷银纳米粒子 (AgNP) 油墨中的策略.
- 阐明在不同温度调节下对CRE抑制负责的潜在机制.
主要方法:
- 在控制温度 (20-100°C) 的基板上喷墨打印AgNP滴.
- 沉积模式的形态分析.
- 实验分析,缩放参数和数值模拟以确定运输机制.
主要成果:
- 观察到一种明显的形态过渡:在低温 (20-40°C) 时均沉积,在中间温度 (50-70°C) 时咖啡环,在高温 (>90°C) 时中心积累.
- 马兰戈尼流和粘性消散被排除在低温的主要抑制机制之外.
- 在低温下延长的干燥时间降低了Péclet数,将运输从毛细管向导向转移到扩散驱动的同质化.
结论:
- 精确的基质温度控制是消除CRE的高效策略.
- 低基板温度促进扩散驱动的粒子再分配,确保均的沉积物.
- 这种热策略为制造具有增强统一性的高分辨率打印电子产品提供了一种实际方法.
