研究目的
研究银纳米线导电墨水在纺织基材上的制备及在柔性电子领域的应用,重点考察墨水量、涂层层数和热处理对电学性能的影响。
研究成果
该研究成功开发出用于纺织品的银纳米线导电墨水,实验表明增加墨水量、涂层层数和热处理可提升导电性。这种墨水能在织物上形成功能性电路,但弯曲后电阻会增大。该成果推动了可穿戴电子技术的发展。
研究不足
该研究在工业应用的可扩展性方面可能存在局限,墨水一致性可能存在潜在波动,且弯曲耐久性与长期稳定性尚需进一步优化。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用多元醇溶剂热法合成银纳米线,并以聚苯胺、瓜尔胶和盐酸制备水性导电墨水。通过丝网印刷将墨水涂覆于棉织物基底,通过改变墨水量、涂层数及热处理温度来研究其对微观结构和电学性能的影响。
2:样本选择与数据来源:
使用3×3 cm2棉织物基底。合成的银纳米线具有特定尺寸(直径60–100 nm,长度8–15 μm)。电学性能数据通过四探针法采集。
3:实验设备与材料清单:
材料包括硝酸银、聚乙烯吡咯烷酮、六水合三氯化铁、乙二醇、乙醇、苯胺、盐酸、过硫酸铵、硝酸及瓜尔胶。设备包含扫描电子显微镜(蔡司MERLIN VP Compact,JSM-6460)、四探针仪(ST2253)、X射线衍射仪(Rigaku公司)及用于热处理的加热板。
4:0)、四探针仪(ST2253)、X射线衍射仪(Rigaku公司)及用于热处理的加热板。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:合成银纳米线后,混合组分搅拌制备墨水,采用丝网印刷(200目/英寸尼龙网版,刮刀角度75°)涂覆于织物。样品经不同温度热处理,多涂层间设置干燥间隔。通过SEM观察微观结构,多点测量方阻值。
5:数据分析方法:
使用四探针测量方阻,每样本取8点计算均值。XRD用于物相结构分析,SEM用于形貌观测。
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获取完整内容-
scanning electron microscope
Zeiss MERLIN VP Compact (JSM-6460)
Carl Zeiss AG
Examining the microstructures of samples
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X-ray diffractometer
DIFFRRACTOMETER
Rigaku Co.
Measuring the phase structures of samples
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four-point probe instrument
ST2253
Suzhou Jingge Electronics Co., Ltd.
Measuring the sheet resistance of samples
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