用于印刷電子技術(shù)的銅系納米材料的研究.pdf

1、印刷電子技術(shù)是指運用印刷技術(shù)把各種功能性導電墨水印制到各類基材的綠色制造工藝，由于該技術(shù)顯著的優(yōu)勢是成本低、柔性化、大面積，最近幾年發(fā)展勢如破竹。銅系納米材料因其成本低廉、穩(wěn)定性良好、安全性與環(huán)境友好性及其展現(xiàn)出獨特的物理化學性質(zhì)在光電工業(yè)、能源與環(huán)保、生化等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。其中銅納米材料因具有良好的導電性和較低的電子遷移率取代銀等貴金屬用來作為商業(yè)化導電漿料的主要填充物，尤其是應(yīng)用于柔性印刷電子中。氧化銅納米材料因可以最大限度減少

2、毒性中間體的吸附而且具有高比表面積、表面活性強、對外界變化非常敏感等優(yōu)勢用于制造傳感器。此外，氧化銅具有超疏水特性，我們結(jié)合絲網(wǎng)印刷技術(shù)將氧化銅調(diào)成漿料印制超疏水表面。本文將銅系納米材料與印刷電子技術(shù)相結(jié)合，制備了用于柔性電子印刷的納米銅片導電墨水，絲網(wǎng)印刷電極的非酶葡萄糖傳感器和超疏水表面。本論文主要的結(jié)論如下：
　　1.采用液相還原法制備了各種微觀形貌的銅納米結(jié)構(gòu)，如三維花狀，大面積片狀，六邊形等形貌，其中采用大面積，光滑的片

3、狀的銅納米結(jié)構(gòu)作為導電墨水的主要填充物；通過研究銅納米片的分散性、導電性和柔性基材的附著力，我們采用松油醇丙烯酸導電墨水，其電導率高達1.20*104 s/m。此外我們還研究了該體系的導電墨水印制導線的微觀形貌和數(shù)百次彎折后的表面形貌。結(jié)果表明：銅納米片呈現(xiàn)一層一層相互堆疊而成大面積層狀結(jié)構(gòu)，片與片間接觸相連，幾乎沒有沒有空隙，當有外力彎折時，這種層狀結(jié)構(gòu)有足夠的柔韌性，會隨著外力的彎折而彎曲，而不會發(fā)生斷裂，所以可以保持良好的導電穩(wěn)定

4、性。
　　2.采用液相法制備了花狀的CuO微納米結(jié)構(gòu)，片狀的CuO/graphene復合微納米結(jié)構(gòu)，通過添加松油醇，乙基纖維素制備了CuO和CuO/graphene的油墨漿料，并通過絲網(wǎng)印刷方式將漿料印制在石墨片上作為電極。本文制備的CuO和CuO/graphene修飾電極擁有更高的靈敏度和更快的響應(yīng)速度。橫縱向?qū)Ρ戎暗难芯?，同樣的材料自組裝三維結(jié)構(gòu)，我們合成材料制備的方式更為簡單，條件更為溫和，我們采用二維結(jié)構(gòu)通過絲網(wǎng)印刷方式