【正文】 ................................ 5 引言 .................................................................................................................. 5 導電油墨簡介 .................................................................................................. 5 納米顆粒導電油墨 .......................................................................................... 6 基于金屬納米顆粒的導電油墨的研 究進展 .................................................. 7 二 .實驗 ........................................................................................................................... 8 ............................... 8 主要試劑與設備 ................................................................................... 9 銅納米顆粒的制備 ............................................................................. 10 銅銀復合結構納米顆粒的制備 ......................................................... 10 導電圖案的制備 ................................................................................. 11 性能測試及表征 ............................................................................................ 11 三 .結果與討論 ............................................................................................................. 12 銅納米顆粒合成條件的優(yōu)化 ........................................................................ 12 銅銀 復合結構 的性質(zhì) .................................................................................... 14 四．結論與展望 .......................................................................................................... 18 參考文獻 ...................................................................................................................... 18 致謝 .............................................................................................................................. 21 基于導電油墨 CuAg復合結構的制備于性能研究 5 一、概述 引言 印刷電子技術 是基于印刷原理的一種簡單快速的電子制造技術，是指采用印刷技術在裸基板上面用導電油墨形成導電線路或 者制作電子器件，乃至形成整個電子電路 [12]。 為結合銀墨和銅墨的優(yōu)點，相互彌補二者的不足，本文用連續(xù)還原法 ， 制備了 在 一縮二乙二醇溶液中分散較好的 CuAg 復合 結構納米顆粒。方法為： 先用抗壞血酸還原氫氧化銅， 得到 納米銅顆粒， 再 與 AgNO3 溶液 反應 制備 CuAg 納米 片 /顆粒 。與 傳統(tǒng)的電子 電路 技術 [3]相比較，它擁有很多獨特的 優(yōu) 點，諸如：(1). 簡化生產(chǎn)工序，不需要制作掩膜版、光刻、蝕刻等工藝 。 利用印刷技術將油墨以圖案的形式印刷在各種基板上， 燒結固化后 ， 原本是絕緣體的油墨就變成了良好導電體。我們知道當 金 屬 物質(zhì)的維度減小到納米 程度時，就會表現(xiàn)出一些不同尋常的奇特效應 ，如：熔點降低效應、小尺寸效應、介電效應、催化效應、表面 缺陷 效應、 庫倫阻塞現(xiàn)象效應、 量子尺寸 限域效應和宏觀量子隧道效應等 [1819]。液相沉淀法是把沉淀劑加入到金屬鹽溶液中 ,獲得沉淀后將沉淀進 行熱處理 ， 可以獲得納米粒子 ,它包括直接沉淀、共沉淀、均相沉淀等。在這樣的背景下，結合銅和銀的優(yōu)點，以 銅銀復合結構 納米顆粒為導電相的 導電油墨的研制便呼 之 欲 出 了。 Choi, YunHyuk 等人[29]發(fā)現(xiàn)以四水合甲酸銅為前驅(qū)體的導電油墨合成后，其粘度可以在 5Pa*s50 Pa*s調(diào)節(jié)，添加乙基纖維素可以增加油墨對玻璃基質(zhì)的粘結強度，油墨薄膜在空氣中基于導電油墨 CuAg復合結構的制備于性能研究 8 以 170℃ 250℃ 燒結，然后在甲酸氣氛下還原 。 目前文獻報道的 研究 的成果 都有一定缺陷 ，要么沒有綜合銅和銀的優(yōu)點，只具有 二者中的某一個 的優(yōu)點 ；要么制備方法太過繁瑣， 在工業(yè)上不易推廣 。轉速設為 8000r/min,每次離心6 分鐘。 （ 2）導電油墨的燒結 將分散好的油墨利用絲網(wǎng)印刷技術印刷在聚酰亞胺 （ PI） 薄膜上，在退火爐中 ,氮氣 氣氛下燒結，燒結溫度為 300℃ ，時間為 60min。 （ 4） 油墨的導電性 用 多功能電阻測量儀 測 定油墨燒結后的體積電阻率。 （ 2） 溶 劑對銅顆粒影響 我們以溶劑聚乙二醇體積為實驗參數(shù)進行了對比實驗，結果如下： 30ml 50ml 70ml 90ml 圖 溶劑體積對銅顆粒形貌影響 從 SEM 圖可以看出，隨著溶劑增加，銅顆粒粒徑減小。 （ 2） 銅銀復合結構 的物相組成 20 40 60 80 10095 .591 .074 .150 .443 .3intensity2T he taCu Cu Ag43 .350 .464 .474 .177 .491 .095 .535 .738 .9 圖 相同保存條件下的 顆粒 的 XRD 圖 Cu的 XRD 圖中， 位于 176。 這些現(xiàn)象說明：（ 1）我們成功制得了 CuAg 納米復合材料 ；（ 2）在相同條件下納米 CuAg 的抗氧化性 明顯 強于 Cu的抗氧化性。 基于導電油墨 CuAg復合結構的制備于性能研究 18 四．結 論與展望 通過連續(xù)還原法，我們用簡單易得的銅的前驅(qū)體和銀的前驅(qū)體制得了 銅銀復合結構 。 Belloy, E.。 Lim, DS.。 Zhou, L.。 Magdassi, S. Printing a SelfReducing Copper Precursor on 2D and 3D Objects to Yield Copper Patterns with 50% Copper’s Bulk Conductivity. Adv. Mater. Interfaces., 20xx, 2, 14001405 基于導電油墨 CuAg復合結構的制備于性能研究 21 致謝 論文是在 化學化工學院唐小華 老師悉心指導下完成的，在 大學四年學習的 期間，她勤奮嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度 ,誨人不倦 ,寬厚仁和的人師風度深深感染了我。你們是我學習的動力之源，我希望我能成為你們的驕傲。 感謝實驗室所有師姐、師兄的對我成長的幫助，他們都是我學習上的指路人。 Magdassi, S. Printing a SelfReducing Copper Precursor on 2D and 3D Objects to Yield Copper Patterns with 50% Copper’s Bulk Conductivity. Adv. Mater. Interfaces., 20xx,