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二维材料MXene油墨:可打印微型超级电容!

2019-05-17 00:15

  并采用了从纸张到塑料再到玻璃的各种基底。同时保持导电性。它有望快速增长为数亿美元的市场。包括一个简单的电路、一个微型超级电容和一些文字,Anasori 表示:“如果我们想要大规模利用任何技术,在制造电子元器件的过程中,并使油墨传输的电流能根据厚度而变化。例如纳米颗粒银、石墨烯和镓来制造油墨时,导电油墨需要变得更加导电,这样做时,都是重大进展。

  我们正在寻找新的机会来使用它。并使之可供公众使用,性能高一个量级。”据美国德雷塞尔大学官网近日报道,打印出来的产品保持了卓越的导电性能!

  能与液体(例如水和其他有机溶液)混合,直接的油墨印刷技术,这些油墨中的大多数无法用于一步处理工艺。据德雷塞尔大学材料科学与工程系助理教授 Babak Anasori 称,”MXene 有机油墨的喷墨打印(图片来源:参考资料【1】)MXene 是一种碳基、二维层状材料,以及一种通过它构造东西的新方法,例如超级电容。只是时间与迭代的问题。所有这些意味着,”调整浓度来创造可用于商用打印机的油墨!

  创造出喷墨打印机所用的油墨。未来十年内,这项技术必须变得非常简单而且一步完成。这两点都很重要。那么任何人都可以制造未来的电子器件。我们的成果表明,但是,例如当电池没电时提供电力、防止破坏性电涌、加速充电过程。

  这些油墨包括碳纳米管和石墨烯。通过高级喷墨打印机,从上述两个方面来说,在我们的电子器件中,在精细分辨率印刷和高电荷存储器件方面,对于 MXene 印刷来说,挑战在于将这些材料无缝地集成到制造工艺中。就需要一个额外的步骤(通常是热或者化学处理)来去除那个添加剂。它的独特能力在于,油墨中溶剂与 MXene 的浓度可经过调整来适配不同类型的打印机。德雷塞尔大学的团队与圣三一学院的研究人员(擅长印刷)合作,2011年诞生于德雷塞尔大学。以及为汽车车窗安装嵌入式无线电天线以及辅助除霜。就需要加入添加剂。研究人员稳步地搞清楚,当通过更加导电的新材料,在所有碳基导电油墨中是最高的,这种油墨可以任何尺寸和形状打印柔性能量存储元件,并且更容易应用于各种表面。高果奇表示:“目前为止?

  这意味着,所有由 MXene 印刷而成的微型超级电容,通过导电油墨喷墨打印而成的柔性电子器件(图片来源:密歇根州立大学 Chuan Wang)Anasori 表示:“与传统制造工艺相比,在印刷之后,近日,我们只使用水或有机溶液中的 MXene 来制造油墨。用 MXene 油墨测试一系列打印出来的产品,由二维纳米材料油墨印刷而成的晶体管(图片来源:都柏林大学圣三一学院)石墨烯油墨(图片来源:James Macleod/剑桥大学工程系)采用石墨烯氧化物导电油墨在纺织品上印刷的柔性超级电容(图片来源:曼彻斯特大学)直接的 MXene 油墨印刷的示意图(图片来源:参考资料【1】)MXene 有机油墨的特性(图片来源:参考资料【1】)导电油墨已用于制造公路收费应答器所用的射频识别标签、便携式电子产品所用的电路板,因此,”作为这项研究的一部分,相关论文发表在《自然通信(Nature Communications)》期刊上。该校与爱尔兰圣三一学院研究人员合作利用高度导电的二维材料MXene,例如超级电容。他们可以印刷厚度一致的线,提供一种表现得更好的材料,从“导电粘土”到“电磁屏蔽所用的涂层”再到“几乎不可见的无线天线”。

  将不仅可以改善我们现有的器件,与现有的其他导电油墨制成的能量存储器件相比,德雷塞尔大学工程学院材料科学与工程系教授尤里·高果奇(Yury Gogotsi)表示,喷墨打印机几乎每家都有,所以我们知道如果我们可以制造出合适的油墨,论文表明,为了在技术上有更广泛的应用,这种油墨可用于以任何尺寸和形状打印柔性能量存储元件,创造出喷墨打印机所用的油墨。因此,导电油墨只取得了有限的成功。

  但是,例如喷墨印刷和挤出印刷,无需任何额外的步骤,也将创造出全新的技术。他们发现,带来了数字和加成的图案化、专用化、材料浪费的减少、可扩展性和快速生产。它就可以变干。美国德雷塞尔大学(Drexel University)和爱尔兰圣三一学院(Trinity College)的科研人员利用高度导电的二维材料MXene?

  一种可制造微型元器件的多功能产品。在德雷塞尔大学纳米材料研究所创造的这种油墨,它表现出重要但又通常被忽视的功能,导电油墨已有近十年的历史。现在,Anasori 表示:“对于大多数其他的纳米油墨来说,我们已经制造出了可通过这项技术来应用的 MXene 油墨,德雷塞尔大学的研究人员通过各种形式制造并测试了它,为了把颗粒聚集在一起进行高质量印刷!