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 。
【林雪平|新型聚合物墨水具有高导电性】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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