纳米铜导电油墨的制备及其应用

综述了纳米铜粒子的制备方法,即机械球磨法、辐射合成法、物理气相沉积法等物理制备法及化学制备法,探讨了改进纳米铜导电油墨防氧化、低温烧结、导电性能等关键问题,以及纳米铜导电油墨在印刷RFID电子标签、薄膜开关、触摸屏等方面的应用,并提出纳米铜导电油墨未来的研究方向为：抗氧化、低温烧结、多种印刷方式及产品应用等研究。     

草酸处理制备抗氧化的纳米铜导电油墨

目的 研究制备抗氧化纳米铜的化学方法, 以提高纳米铜油墨的导电性。方法 液相还原法制备纳米铜, 在乙醇中用草酸处理后, 混合丙烯酸树脂配成导电油墨, 丝网印刷于PI膜上。对纳米铜和铜膜进行XRD, TEM, SEM, XPS表征。结果 经草酸处理后, 铜膜导电性得到显著提高, 250 ℃真空烧结1 h, 电阻率低至24.1 μΩ·cm。结论 经草酸处理的纳米铜油墨具有抗氧化性, 导电性满足印刷电子要求。     

基于石墨烯的导电油墨配方优化设计

分析了不同原材料配比的石墨烯导电油墨性能。将石墨烯添加质量分数为26%,28%,30%,32%的导电油墨分别编号为A、B、C、D,测量4组样品的电阻率、油墨细度,分析印品的印刷质量。测试结果表明:随着石墨烯填充量的增加,导电油墨的电阻率逐渐降低,导电油墨D的电阻率最小,为5.42Ω·cm;随着石墨烯含量的增加,油墨细度随之增大,其值都在丝网印刷油墨适性细度范围之内;导电油墨D印刷的样品质量相对最好。可得最佳的导电油墨配比为:连结料丙烯酸树脂、无水乙醇、丙三醇、苯甲酸、导电碳粉、聚乙烯蜡、导电填料石墨烯的添加质量分数分别为18%,34%,11%,2%,2%,1%,32%。导电油墨D的导电性能较好,丝网印刷的样品质量也较高。     

一维银纳米棒的制备及其薄膜化研究

用湿化学法制备了一维银纳米棒,其长径比约为5:1,颗粒直径为30nm左右,并用AFM研究了此种一维银纳米棒分散在PVP中后利用旋涂法在玻璃基片上所成的膜的形貌.紫外-可见吸收谱、XRD图谱以及选区电子衍射均证明所得到的纳米粉末为单质银颗粒,且具有面心立方结构.AFM图像表明得到的薄膜具有均匀的纳米孔洞,此为PVP烧结后留下,银纳米粒子则从该孔洞中垂直玻璃表面生长成圆柱体形粒子,取代此前的一维纳米棒结构.     

铬酸银纳米棒组装体的简易合成及其光学性能

在简单温和的条件下利用模板法,首次合成出了铬酸银纳米棒组装体,构成该组装体的纳米棒长度约为150～250nm,直径约70nm.当激发波长为383nm时,发射出432nm的蓝光;产物在紫外-可见光谱356nm处有明显的宽化吸收.     

分散剂含量对碳系导电油墨导电性能影响的研究

目的研究分散剂的含量对碳导电油墨导电性能和表面性能的影响。方法以德谦W-920为分散剂,采用单因素法,保持碳导电油墨其他组分不变,改变分散剂的配置比例,制备不同组碳系导电油墨。最后通过SEM图表征墨膜的形貌。结果不同含量的分散剂对导电油墨的性能产生一定差异。在其他条件一定的情况下,随着分散剂比例的增加,导电性先上升后下降。结论分散剂的加入对导电油墨的性能起着重要作用,当分散剂的质量分数达到7%时,体积电阻率为3.01×10-2Ω·m,此时可以有效改善导电油墨的导电性和墨膜的规整性。     

石墨烯/纳米银导电油墨导电性能研究

目的制备出具有优异导电性能的石墨烯/纳米银复合材料,并作为导电填料,以提高导电油墨的导电性能。方法采用Hummers法制备氧化石墨烯,以葡萄糖作为还原剂,采用同步还原法制备石墨烯/纳米银,将石墨烯/纳米银复合物和纳米银按不同比例混合作为导电填料来制备导电油墨。通过透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱等分析测试方法表征了石墨烯/纳米银复合材料的微观结构和形貌,并通过四探针法对油墨的导电性进行检测。结果纳米银颗粒均匀地负载在石墨烯片层上,纳米银粒径约为35 nm;掺杂石墨烯/纳米银复合物质量分数为12%时,导电油墨的电阻率可达到1.08×10~(-7)?·m,导电性能提高约64%。结论制备的复合材料石墨烯呈片状,结构完好,添加到导电油墨中能明显提高导电性能。     

LED封装用新型导电银胶

介绍了导电银胶的典型体系、导电机理;重点阐述了LED封装用高可靠导电银胶的主要性能指标、测试技术和发展趋势。     

石墨烯导电油墨的研究进展

目的 综述石墨烯导电油墨的制备工艺及其应用。方法 以查阅文献的形式了解石墨烯导电油墨的制备工艺, 比较分析不同制备方法得到的石墨烯导电相的特点, 阐述广义导电油墨的导电机理。重点介绍石墨烯导电油墨在电子器件和储能器件中的应用,并展望其发展前景。结果 目前对石墨烯导电油墨的制备工艺研究主要集中于油墨导电相的制备, 未来研究仍需关注连结料、 溶剂和助剂的选择。对石墨烯导电油墨的导电机理的研究尚未起步, 探讨石墨烯导电油墨的研究进展将有助于研究人员更好地了解并应用石墨烯导电油墨。结论 石墨烯导电油墨必将成为未来印制电子领域的关键材料。     

纳米导电纤维与导电炭黑填充PVC复合材料的电性能研究

对纳米导电纤维(nano-F)及导电炭黑（HG－CB）填充PCV复合材料的电性能进行了研究,当nano-F和HG－CB的填充量分别为20,10份时,复合材料的电阻率急剧下降,其用量继续增加,材料电阻率变化不大。nano-F填充复合材料在20－120℃范围内电阻率基本不变,具有高的电阻稳定性,HG－CB填充复合材料在20－60℃范围内随温度升高阻率逐渐增大,之后随温度继续升高电阻率开始下降,nano-F填充复合材料的伏安特性在不同温度下为欧姆线性关系,而HGC－CB填充复合材料的伏安特性比较复杂。     

填充炭黑对柔性触觉传感器用导电硅橡胶性能的影响

炭黑添加到绝缘的硅橡胶中,制备具有压阻特性的导电硅橡胶是触觉传感器常用的一种材料。通过实验研究3种填充炭黑制成的导电硅橡胶的渗流现象、相同体积分数时压阻特性。显示3种炭黑填充的导电硅橡胶具有不同的渗流阈值,同体积分数下的压阻特性也不相同。相同种类炭黑的添加量改变时,在渗流阈值附近导电硅橡胶的压阻特性最明显。利用扫描电镜(SEM)分析导电硅橡胶的断面形貌,表明导电硅橡胶性能与填料炭黑的分布有关,而炭黑的分布又与其结构相关:粒径越小、表观密度和比表面积越大的高结构炭黑分散性越好,导电硅橡胶的渗流阈值越小,相同体积分数下所获得压阻特性越显著。     

直流电沉积法制备单晶Ag纳米棒阵列

在较低温条件下,采用直流电沉积法在AAO模板中成功制备出了大面积生长均匀的单晶Ag蚋米棒阵列.利用扫描电子显微镜(SEM),能谱仪(EDS),透射电子显微镜(TEM),选区电子衍射(SAED)和XRD等分析手段对样品进行形貌表征及成分分析.结果表明,阵列中的Ag纳米棒尺寸均匀,保持着良好的平行度,直径接近200nm,与AAO模板的孔径大小相当,且可以通过控制沉积时间来实现对Ag纳米棒长度的控制.     

Facile synthesis of Ag/ZnO nanorods using Ag/C cables as templates and their gas-sensing properties

A solid-state chemical reaction with the assistance of Ag/C nanocables was implemented for the preparation of Ag/ZnO nanorods. This is the first time Ag/ZnO nanorods are fabricated by using Ag/C cables as template. Compared with the traditional organic surfactant, Ag/C cable is a new and effective template to control the shape of precursors in the solid-state reaction under ambient conditions. The results of systematical gas-sensing studies demonstrate that the sensor based on Ag/ZnO nanorod materials has high sensitivity, good selectivity and short response and reversion time to ethanol. It demonstrates that Ag/ZnO nanorods can be used as gas-sensing material.     

Graphene-based conducting inks for direct inkjet printing of flexible conductive patterns and their applications in electric circuits and chemical sensors

A series of inkjet printing processes have been studied using graphene-based inks. Under optimized conditions, using water-soluble single-layered graphene oxide (GO) and few-layered graphene oxide (FGO), various high image quality patterns could be printed on diverse flexible substrates, including paper, poly(ethylene terephthalate) (PET) and polyimide (PI), with a simple and low-cost inkjet printing technique. The graphene-based patterns printed on plastic substrates demonstrated a high electrical conductivity after thermal reduction, and more importantly, they retained the same conductivity over severe bending cycles. Accordingly, flexible electric circuits and a hydrogen peroxide chemical sensor were fabricated and showed excellent performances, demonstrating the applications of this simple and practical inkjet printing technique using graphene inks. The results show that graphene materials-which can be easily produced on a large scale and possess outstanding electronic properties-have great potential for the convenient fabrication of flexible and low-cost graphene-based electronic devices, by using a simple inkjet printing technique.      

光固化导电喷墨油墨的固化过程和导电性能

为了满足目前精细电路板制作的需要,研制了一种含纳米银的光固化导电油墨,并研究了纳米银对双重固化和电导率的影响。通过将均一分散的纳米银溶液与光固化树脂、光引发剂和热引发剂混合来配制油墨。固化过程包括光固化和热固化两步。纳米银粉的添加量以及热处理的条件对电子率都有影响。结果表明:纳米银粉为固含量的70%时制得的导电油墨在200℃下处理5min,电阻率可达5×10-6Ω·cm。     

填料长径比对导电胶渗流阈值的影响

采用微波辅助乙二醇还原法制备了不同长径比的银纳米方块及银纳米线, 并对其进行了SEM、 XRD表征。以不同长径比银纳米线作为导电填料制备了各向同性导电胶。对导电胶的填充渗流阈值的研究发现, 填料的长径比对填充渗流阈值的影响很大, 长径比越大, 渗流阈值越小。运用修正的阈值理论对这一实验现象进行了合理解释, 模拟结果表明修正的阈值理论与实验结果非常吻合。      

纳米Ag链的制备及其在聚氨酯基柔性导电复合材料中的应用

针对柔性聚合物基导电复合材料的导电性差和柔性差这2个关键问题,分别从导电填料的柔性化及降低填料含量2方面着手,以脱氧核糖核酸（DNA）大分子链作为模板,制备了大小均一、链状排列的柔性纳米Ag链及纳米Ag链填充的聚氨酯基柔性导电复合材料。利用SEM对纳米Ag链/Ag包Cu粉/聚氨酯导电复合材料的界面结构进行了表征,探讨了纳米Ag链/Ag包Cu粉/聚氨酯导电复合材料导电性及柔性的机制。研究发现:保持导电填料总质量分数为76%、纳米Ag链的质量分数为4%时,纳米Ag链/Ag包Cu粉/聚氨酯导电复合材料的电阻率及形变前后的电阻变化比值达到最佳值,分别为2.13×10-4 Ω·cm和3.6;当以纳米Ag链为单一填料时,制得的纳米Ag链/聚氨酯导电复合材料具有优异的柔性;泡沫法制备的纳米Ag链/聚氨酯导电复合材料可以在低填料质量分数时达到更高的导电性,当纳米Ag链质量分数为60%时,方阻为56 Ω/sq,低于共混法制备的填料质量分数为65%时的纳米Ag链/聚氨酯导电复合材料（98 Ω/sq）。      

Synthesis and characterization of Ag nanorods used for formulating high-performance conducting silver ink

Silver nanorods with ～100?nm in diameter and ～5?µm in length were synthesised by the soft solution-phase approach in the presence of poly(vinylpyrrolidone) (PVP), which was employed as a protecting agent. The obtained silver nanorods were characterised by means of scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD) and UV-visible spectrum. The molar ratio and injection rate of PVP and AgNO₃ played an important role in controlling the morphology and aspect ratio of nanorods. The growth mechanism of silver nanorods was also discussed. Moreover, the conductive ink was prepared using as-synthesised products, and the electrical resistivity of the final consolidated trace with this kind of ink was up to 2.7?×?10^?5 Ωcm.     

填充银纳米线各向同性导电胶的性能

以Ti (OC₄H₉)₄ 水解形成的溶胶体系为模板, 以AgNO₃ 为银纳米线的前驱体, 低温下合成长径比为50～60 的银纳米线, 采用TEM 和XRD 对所制得的银纳米线进行表征。以银纳米线作为导电胶的导电填料, 成功制备了一种高电导率的各向同性导电胶。导电胶的电学性能和力学性能测试表明: 这种导电胶在导电填料含量为56 wt %时的电导率比填充75 wt %微米银粒子的导电胶高约6 倍(体积电阻率为1. 2 ×10-4Ω·cm) 。由于填料含量的降低, 该导电胶的抗剪切强度(以Al 为基板时的抗剪切强度为17. 6 MPa) 相比于填充75 wt %微米银粒子和75 wt %纳米银粒子导电胶均有不同程度的提高。      

Numerical calculation of plasmonic field absorption enhancement in CdSe-quantum dot sensitized ZnO nanorods by Ag nanoparticle periodic arrays

Plasmonic field absorption enhancement (PFAE) of Ag nanoparticles (Ag NPs) periodic arrays in CdSe-quantum dot (QD) sensitized ZnO nanorods was numerically investigated by the three-dimensional finite difference time domain (FDTD). The Ag NPs with spherical morphology were found to have an optimum PFAE compared to other Ag NP morphologies such as cubic and pyramidal. The results also showed that PFAE intensity in CdSe-QD-sensitized ZnO nanorods is increased with the reduction of Ag NP diameter until 10 nm and decreases thereafter. Moreover, the optimum density of spherical Ag NPs for optimum PFAE was observed as 20%. PFAE in CdSe-QD-sensitized ZnO nanorods is improved with increasing space between ZnO nanorods until 180 nm and reduces thereafter. Finally, the results showed that PFAE of Ag NPs for the high distance between ZnO nanorods is dependent on radiation angle; while for the low distance between ZnO nanorods it is free of radiation angle.