透明可印刷塑料具有高导电性

发布时间：2022-12-07 11:20 所属栏目：16 来源：互联网

导读：美国机械工程研究科学家詹姆斯庞德和佐治亚理工学院的研究人员设计出一种透明的聚合物薄膜，这种薄膜可像其他常用材料一样有效地导电，还很柔软，可在工业规模上使用。这一生产工艺有望催生新型柔性、透明的电子设备的出现，例如可穿戴式生物传感器、有机光

　　美国机械工程研究科学家詹姆斯·庞德和佐治亚理工学院的研究人员设计出一种透明的聚合物薄膜，这种薄膜可像其他常用材料一样有效地导电，还很柔软，可在工业规模上使用。这一生产工艺有望催生新型柔性、透明的电子设备的出现，例如可穿戴式生物传感器、有机光伏电池，以及虚拟或增强现实显示器和眼镜。

　　为了制造一种可携带电荷的塑料薄膜，研究人员从一种名为PEDOT的聚合物着手。这种聚合物容易导电，但由于它具有不溶不熔的特点，使其加工处理困难。不过当在PEDOT结构中添加侧链时，它就能溶解并像可打印墨水或喷漆一样使用。然而，这些侧链本质上是蜡状物质，而蜡的导电性并不是很好。于是，在完成加工之时，研究人员将侧链敲掉并清洗。

　　研究人员创造了带有侧链的聚合物，接着用于打印或喷涂，然后化学切割侧链，并用常见的工业溶剂洗掉它们。经过最后的转化步骤后，产生了一种柔韧的、高导电性的薄膜，它很稳定，水或其他溶剂无法透过。

　　这种新材料被命名为PEDOT(OH)。未来，它可能会应用于平板显示器、光伏、智能窗户和其他材料，如最广泛使用的透明导体之一氧化铟锡。

　　研究团队在今年的两份化学杂志上发表了他们的研究成果，首先在《美国化学学会杂志》上描述了这一想法并证明了它是可行的。最近，他们优化了最大导电率的设计，成果发表在最新一期的《德国应用化学》上。

　　研究人员表示，使用氧化铟锡制造柔韧灵活的设备是相当困难的，因为它是一种容易破裂的脆性材料。新设计的聚合物是柔韧的，未来在生物电子领域，例如可植入皮肤的设备中，将是这些兼具机械灵活性、导电性和透明性的材料大放异彩的地方。

（编辑：ASP站长网）