新型聚合物油墨在空气和高温下表现出很高的稳定性

瑞典林雪平大学在美国,科学家们设计了一种稳定的、高度导电的聚合物油墨。这一突破为具有高能效的新型印刷电子器件打开了大门。

通过简单地将溶液喷涂到表面上,可以将墨水沉积,使有机电子器件更容易和更便宜。图片信用:Thor Balkhed。

这项研究结果发表在自然通讯杂志。

导电聚合物使电池、晶体管、发光二极管、太阳能电池和有机生物传感器等轻便灵活的电子元件得以发展。

借助一种叫做“掺杂”的技术,这类聚合物的电特性可以得到调整。这项技术包括向聚合物中加入几种掺杂分子来改变其性质。基于掺杂剂,掺杂的聚合物能够通过带正电的空穴(p型导体)或带负电的电子(n型导体)的运动来导电。

重大进步

目前,P型导体踏板:PSS是在使用中最常见的导电聚合物。PEDOT:PSS表现出各种令人信服的特征,如出色的环境稳定性,高导电性和最显着,商业可用性作为水分散体。

但是,几种电子设备需要一个n型和p型的组合来运行。现在,没有与PEDOT相当的n型:PSS。

Linköping大学的科学家们与美国和韩国的合作者一起设计了一种导电N型聚合物油墨,即使在较高温度下也保持稳定。该新的聚合物配方称为BBL:PEI。

Linköping大学科学技术系高级讲师西蒙娜·法比亚诺表示:亚博老虎机网登录这是一个主要的前进,使下一代印刷电子设备成为可能。在设计功能电子器件时,缺乏合适的N型聚合物在一条腿上行走。我们现在可以提供第二条腿.”

所有与PEDOT:PSS也可能与我们的新聚合物。PEDOT:PSS和BBL:PEI的结合为发展稳定和高效的电子电路开辟了新的可能性

杨致远,研究主要作者,博士后,Linköping大学

廉价且简单

最新的n型材料以乙醇为溶剂的油墨形式出现。只需将溶液喷到表面,就可以沉积油墨,这使得有机电子设备的制造更简单,成本更低。

此外,与目前正在开发的其他N型有机导体相比,墨水对含有有害溶剂的含量相比,油墨高度环保。Simone Fabiano相信该技术全部用于定期使用。

大规模生产已经是可行的,我们很高兴能在相对较短的时间内取得如此大的进展。我们期望BBL:PEI具有与PEDOT:PSS相同的影响。与此同时,要使油墨适应各种技术,还有很多工作要做,我们需要更多地了解这种材料

Simone Fabiano, Linköping大学科学技术系高级讲师亚博老虎机网登录

这项研究得到了Knut和Alice Wallenberg基金会、瑞典研究委员会、Åforsk基金会、Olle Engkvist基金会、Vinnova以及Linköping大学的高级功能材料战略研究领域的资助。亚博网站下载

期刊引用:

杨、彭译葶。.(2021)高导电性n型聚合物油墨印刷电子。自然通讯doi.org/10.1038/s41467 - 021 - 22528 - y

来源:https://liu.se/en

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