喷墨打印的线是否可见,不仅仅依赖于它的线宽,也依赖于制备它的材料的透明性。由于其独特的和高度的可调和性质,凝胶型离子液体已经成为材料科学近年来一个热门的话题。将离子液体掺入聚合物基质中,可以发展那种具有加工性和机械性能的聚合物材料,但是这样也会增加电子特性。其结果是,基于离子凝胶的各种新材料和设备正在迅速扩大,包括TFT和用作电池的金属离子导电膜等。
最近,Delaney等人[45]报告出一种所谓的离子凝胶的喷墨打印的组合方式,以导电性和黏度均匀为基本准则筛选出一组具有八个离子液体,作为备选用于打印基板和连接器。结果,配制的离子凝胶打印出的墨水是导电的并且不需要加热烧结。作者采用二甲基丙烯酸聚乙二醇酯(PEG-DMA)和1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸(BMIM OTf)溶解体积分数为60%的离子液体时制备的离子凝胶时,可以获得最低的电阻率。这种方法可以获得1041Ωm的电阻率,这与市场上的PEDOT:PSS在同一数量级上。
离子凝胶的使用为韧性、透明的导电材料的存在提供了证据,通过BMIM光学传递函数喷墨打印到纸上。经过紫外固化后再折叠成千纸鹤的纸张,这种结构似乎也是导电的,如图21.12a所示。虽然纸张折叠和展开后的电阻率提高,但是纸张打印特性仍然是可测的。
此外,作者发现,在制备150μm厚的薄膜时,光学透明度是极好的,通过光的透射率证明在从近紫外光到近红外光内占据了94%以上的范围,如图21.12b所示。
图21.12 a)一张离子凝胶喷墨打印后的纸折叠成千纸鹤后仍然具有导电性图像 b)150μm厚的60:40PEG-DMA:BMMIM OTf薄膜吸收光谱图(www.xing528.com)
(引用自参考文献[45],©2011,Wiley-VCH Verlag GmbH&Co.KGaA)
图21.12 a)一张离子凝胶喷墨打印后的纸折叠成千纸鹤后仍然具有导电性图像 b)150μm厚的60:40PEG-DMA:BMMIM OTf薄膜吸收光谱图(续)
(引用自参考文献[45],©2011,Wiley-VCH Verlag GmbH&Co.KGaA)
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