基于电化学剥离石墨烯的水性喷墨打印墨水
应用物理
2019-04-19 v1 材料科学
摘要
喷墨打印石墨烯墨水在柔性和可折叠电子器件（如可穿戴电子设备和物联网）的应用中极具吸引力。然而，墨水的制备仍非常耗时，因为仅能通过长时间超声（>24 小时）或昂贵设备才能获得高浓度。本文展示了一种由电化学剥离石墨烯制成的水性喷墨打印墨水。在不到 5 小时内，通过两个连续步骤配制出浓度为约 2.25 mg mL-1 的可打印且稳定（>1 个月）的墨水：首先剥离并分散大石墨烯薄片（>5 um），随后进行 1 小时探头超声将薄片尺寸减小到 1 um 以下，这是材料能从喷嘴喷出的要求。所配制的墨水中超过 75% 为单层和少层（即厚度小于 2 nm）石墨烯薄片，平均横向尺寸为 740 nm。热退火可实现高 C/O 比（>10），这转化为目前溶液加工石墨烯报道的最高电导率之一（约 3.91 x 10^4 S m-1），且未使用任何苛刻的化学处理。
引用
@article{arxiv.1904.08665,
title = {Water-based and Inkjet Printable Inks made by Electrochemically Exfoliated Graphene},
author = {Khaled Parvez and Robyn Worsley and Adriana Alieva and Alexandre Felten and Cinzia Casiraghi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.08665},
year = {2019}
}
备注
This article is accepted in Carbon and is available online (https://doi.org/10.1016/j.carbon.2019.04.047)