水基生物相容性二维晶体墨水：从墨水配方到全喷墨打印异质结构
材料科学
2017-05-03 v1
摘要
充分利用二维晶体的性质需要一种能够在任何基底（包括塑料）上制备任意复杂异质结构的量产方法。石墨烯的溶液加工使得诸如喷墨打印等简单且低成本的技术可用于器件制造。然而，现有的可喷墨打印配方仍远非理想，因为它们要么基于有毒溶剂，要么浓度低，要么需要耗时且昂贵的配方加工。此外，由于不同二维晶体的重新混合会导致界面不可控，从而造成器件性能差和缺乏可重复性，这些配方均不适用于薄膜异质结构的制造。在这项工作中，我们展示了一种通用的配方工程方法，以实现高浓度且可喷墨打印的水基二维晶体配方，其也为多层堆叠制造提供了最佳的成膜性。我们展示了全喷墨打印异质结构的示例，例如塑料和纸张上的大面积光电传感器阵列以及可编程逻辑存储器件，充分利用了喷墨打印的设计灵活性。最后，剂量递增的体外细胞毒性测定也证实了墨水的生物相容性特征，揭示了将此类二维晶体配方扩展用于药物递送和生物医学应用的可能性。
引用
@article{arxiv.1705.00936,
title = {Water-based and Biocompatible 2D Crystal Inks: from Ink Formulation to All- Inkjet Printed Heterostructures},
author = {D. McManus and S. Vranic and F. Withers and V. Sanchez-Romaguera and M. Macucci and H. Yang and R. Sorrentino and K. Parvez and S. Son and G. Iannaccone and K. Kostarelos and G. Fiori and C. Casiraghi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.00936},
year = {2017}
}