導電銀碳漿的制備及性能研究.pdf

1、印刷電子技術作為一種新興技術，近年來發(fā)展迅速，是微電子領域的一項重要革新。其廣泛應用在傳感器、紙電池、薄膜開關、太陽能電池、RFID智能標簽等領域。印刷電子的核心是將具有各種電學性能的墨水通過印刷的方式轉印到承印基材上，使其具有相應的電學性能，實現電子元器件的制作。
　　目前市場上多是以石墨，炭黑作為導電填料的導電碳漿和以銀、銅等金屬作為導電填料的金屬類導電漿料，對金屬系與碳系混合作為導電填料的研究較少。本課題選取多壁碳納米管和自

2、制納米銀為導電填料，通過添加合適的連接料和助劑，成功制備了一種導電銀碳漿料。碳納米管自發(fā)現以來，以其優(yōu)異的導電性能、機械性能等備受關注，但由于其表面沒有極性基團，極性溶劑難以對其有效分散;而且層與層之間太過緊密，分子間的范德華力太大，溶劑分子很難克服碳納米管分子內和分子間的范德華力，進入到層與層之間，因此就很難浸潤，使其在水及部分有機溶劑中難以分散。為了使碳納米管在去離子水中能夠良好分散，本課題綜合采用了多種分散方法。首先利用混酸（濃硫

3、酸和濃硝酸的體積比為3∶1）氧化原始的多壁碳納米管(primordial-MWCNTs，P-MWCNTs)，使其表面帶上羧基等親水性基團，進而制備羧基化的碳納米管(MWCNTs-COOH)。然后綜合對比了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)，十二烷基硫酸鈉(SDS)三種表面活性劑對碳納米管的分散效果。采用硼氫化鈉作還原劑制備了納米銀膠體，綜合對比了不同實驗方法制備的導電銀碳漿料的性能。
　　本課題通過實驗得出以下

4、幾個方面結論:三種表面活性劑中，PVP對多壁碳納米管的分散效果最好，選取了PVP作為制備導電銀碳漿料的分散劑。得到制備最佳導電銀碳漿料的實驗方法:先采用硼氫化鈉作為還原劑通過液相還原法制備納米銀溶膠，然后用去離子水、乙醇、丙酮依次洗滌銀納米顆粒并離心提純，洗去一些未反應完全的還原劑等雜質，最后向洗滌過的濕泥狀的納米銀中加入MWCNTs-COOH懸浮液，添加羧甲基纖維素鈉和其他助劑等成分，超聲分散，制備導電銀碳漿料。該方法下制備的導電銀碳