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新型聚合物墨水具有高导电性

资讯 来源:中国科技网 2021年04月23日 592次浏览 扫描二维码

瑞典林雪平大学的研究人员开发出一种稳定的高导电性聚合物墨水。这一进步为高能效的创新印刷电子产品铺平了道路。研究结果发表在21日的《自然·通讯》杂志上。

导电聚合物使有机生物传感器、太阳能电池、发光二极管、晶体管和电池等柔性和轻质电子元件的开发成为可能。

导电聚合物的电学性质可通过“掺杂”的方法进行调节。在这种方法中,不同的掺杂剂分子被添加到聚合物中以改变其性质。根据掺杂剂的不同,掺杂聚合物可通过带负电荷的电子(n型导体)或带正电荷的“空穴”(p型导体)的运动来导电。目前,最常用的导电聚合物是p型导体聚合物——PEDOT:PSS。PEDOT:PSS具有高导电性、优良的环境稳定性等特征。然而,许多电子设备需要p型和n型的组合才能起作用。目前,还没有与PEDOT:PSS等同的n型聚合物。

新研究开发出一种新的n型聚合物,它是以乙醇为溶剂的墨水形式出现的,具有高导电性,且在空气中和高温下都是稳定的。这种新的聚合物配方被称为BBL:PEI。

只需将溶液喷洒到表面就可沉积墨水,这使有机电子设备的制造变得更容易、成本更低廉。此外,这种墨水比目前正在开发的含有有害溶剂的其他n型有机导体更环保。

林雪平大学科技系高级讲师西蒙妮·法比亚诺表示:“这是一项重大进步,将使下一代印刷电子产品成为可能。这使缺乏合适n型聚合物的功能性电子设备不再‘单腿行走’。”法比亚诺表示,这项技术已经准备好投入常规应用。


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