導(dǎo)電銀碳漿的制備及性能研究.pdf

1、印刷電子技術(shù)作為一種新興技術(shù)，近年來(lái)發(fā)展迅速，是微電子領(lǐng)域的一項(xiàng)重要革新。其廣泛應(yīng)用在傳感器、紙電池、薄膜開(kāi)關(guān)、太陽(yáng)能電池、RFID智能標(biāo)簽等領(lǐng)域。印刷電子的核心是將具有各種電學(xué)性能的墨水通過(guò)印刷的方式轉(zhuǎn)印到承印基材上，使其具有相應(yīng)的電學(xué)性能，實(shí)現(xiàn)電子元器件的制作。
　　目前市場(chǎng)上多是以石墨，炭黑作為導(dǎo)電填料的導(dǎo)電碳漿和以銀、銅等金屬作為導(dǎo)電填料的金屬類導(dǎo)電漿料，對(duì)金屬系與碳系混合作為導(dǎo)電填料的研究較少。本課題選取多壁碳納米管和自

2、制納米銀為導(dǎo)電填料，通過(guò)添加合適的連接料和助劑，成功制備了一種導(dǎo)電銀碳漿料。碳納米管自發(fā)現(xiàn)以來(lái)，以其優(yōu)異的導(dǎo)電性能、機(jī)械性能等備受關(guān)注，但由于其表面沒(méi)有極性基團(tuán)，極性溶劑難以對(duì)其有效分散;而且層與層之間太過(guò)緊密，分子間的范德華力太大，溶劑分子很難克服碳納米管分子內(nèi)和分子間的范德華力，進(jìn)入到層與層之間，因此就很難浸潤(rùn)，使其在水及部分有機(jī)溶劑中難以分散。為了使碳納米管在去離子水中能夠良好分散，本課題綜合采用了多種分散方法。首先利用混酸（濃硫

3、酸和濃硝酸的體積比為3∶1）氧化原始的多壁碳納米管(primordial-MWCNTs，P-MWCNTs)，使其表面帶上羧基等親水性基團(tuán)，進(jìn)而制備羧基化的碳納米管(MWCNTs-COOH)。然后綜合對(duì)比了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)，十二烷基硫酸鈉(SDS)三種表面活性劑對(duì)碳納米管的分散效果。采用硼氫化鈉作還原劑制備了納米銀膠體，綜合對(duì)比了不同實(shí)驗(yàn)方法制備的導(dǎo)電銀碳漿料的性能。
　　本課題通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出以下

4、幾個(gè)方面結(jié)論:三種表面活性劑中，PVP對(duì)多壁碳納米管的分散效果最好，選取了PVP作為制備導(dǎo)電銀碳漿料的分散劑。得到制備最佳導(dǎo)電銀碳漿料的實(shí)驗(yàn)方法:先采用硼氫化鈉作為還原劑通過(guò)液相還原法制備納米銀溶膠，然后用去離子水、乙醇、丙酮依次洗滌銀納米顆粒并離心提純，洗去一些未反應(yīng)完全的還原劑等雜質(zhì)，最后向洗滌過(guò)的濕泥狀的納米銀中加入MWCNTs-COOH懸浮液，添加羧甲基纖維素鈉和其他助劑等成分，超聲分散，制備導(dǎo)電銀碳漿料。該方法下制備的導(dǎo)電銀碳