石墨烯基喷墨打印墨水及其柔性电路的制备研究

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1、学校代码10530学号201330061279分类号O613密级硕士学位论文石墨烯基喷墨打印墨水及其柔性电路的制备研究学位申请人李佩纹指导教师李涛海王建方学院名称化学学院学科专业化学研究方向无机化学二零一六年五月十六日PreparationofGraphene-basedInksandItsApplicationinInkjetPrintingFlexibleCircuitsCandidatePeiwenLiSupervisorTao-HaiLiJian-FangWangCollegeCollegeofChemis

2、tryProgramChemistrySpecializationInorganicChemistryDegreeMasterofScienceUniversityXiangtanUniversityDateMay16th2016湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进巧研究所。取得的研巧成果除了文中持别加标注引用的内容外，本论文不包含巧何巧他个人或集体Ｕ经发表或撰写的成果作品。对本文的研光做山里耍贡献的个人和集体，均己在义中臥明确方式标明。本人完全意识到本

3、声明的法律后果由本人承巧。：目期；／ＣＰ作者签名＞１？俾若月Ｉ」／学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全Ｔ懈学校巧关保留、使用学位论文的规巧，巧恵学校保留并向闽家有关部鬥或机构送交论文的复印件和屯了版，允许论文被酱阅和借阅。本人授权湘潭人巧可Ｗ将本学位论文的全部或部分内巧编＇入有关数据库进斤检索，叫Ｌ义采用影印、缩印或扫描等妥制手段保佑和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。＞作者签名：口期年月円＾／！｜手＿坟导师签名：日期：年０占月０口秦喊確／湘潭大学硕士

4、学位论文摘要自从2004年获得了石墨烯以来，石墨烯就以其独特的电学、光学、力学和热学等性能，引起了研究人员的广泛关注。由于喷墨打印技术具有步骤少，利于大量生产，并能控制材料沉降量，因而在制备柔性电子设备方面具有十分广阔的应用前景。如何通过喷墨打印制备石墨烯基柔性电极也引起了研究人员广泛的兴趣。本文通过以改进的Hummers法制备的氧化石墨烯作为原料，进行了石墨烯基墨水的制备以及柔性电路的喷墨打印。具体研究内容如下：1.采用改进的Hummers法制备的氧化石墨烯作为原料，通过调节氧化石墨烯的浓度来调控分散液的黏度，以

5、及通过分别添加两种表面活性剂—阴离子型的十二烷基硫酸钠和非离子型的曲拉通X-100来调节分散液的表面张力，获得了两种符合喷墨打印要求的氧化石墨烯墨水。将两种墨水分别通过普通的家装打印机HP1010在亲水处理的柔性基底聚酰亚胺膜上打印不同的次数，获得的打印图案通过HI，400℃煅烧以及300℃煅烧和HI还原相结合的三种方法下还原，获得了柔性的导电图案。2.以小尺寸氧化石墨烯和氧化石墨烯作为原料，添加十二烷基硫酸钠作为表面活性剂和分散剂，并分别通过水合肼和维生素C进行还原，获得了两种还原氧化石墨烯墨水。将两种墨水分别通

6、过普通的家装打印机HP1010在亲水处理的柔性基底聚酰亚胺膜上打印不同的次数，获得的打印图案通过400℃煅烧，获得了柔性的导电图案。3.将制备的纳米银溶液与氧化石墨烯分散液混合制备GO-Ag混合分散液，并分别添加两种表面活性剂—十二烷基硫酸钠和曲拉通X-100来调节分散液的表面张力，获得了两种符合喷墨打印要求的氧化石墨烯墨水。将两种墨水分别通过普通的家装打印机HP1010在亲水处理的柔性基底聚酰亚胺膜上打印不同的次数，获得的打印图案通过HI，400℃煅烧以及300℃煅烧的三种方法下还原，获得了柔性的导电图案。这些结

7、果表明通过普通打印机可用于大规模制备基于石墨烯的电子器件，这些新型墨水的制备有望降低石墨烯电极的制备成本、开拓其应用领域。关键词：氧化石墨烯；墨水；喷墨打印；柔性基底I湘潭大学硕士学位论文AbstractGraphenehasattractedtremendousattentionsinceitwasobtainedin2004becauseofitsexcellentelectric,mechanical,opticalandthermalproperties.Comparedwithtraditionalpri

8、ntingtechnology,Inkjetprinting,whichhaslessprocesssteps,issuitableformassproduction,anditcancontroltheamountofdeposited-material.Soitbecomesoneofthemostpromisingtechniquesforlarge-