The invention relates to a method for preparing EHD printing of flexible thermoelectric devices. Based on the EHD printing device, the printing material is a conductive polymer PEDOT: PSS dispersion, which comprises the following steps: 1) adjusting the surface tension of the conductive polymer PEDOT: PSS dispersion by using the surfactant; 2) moving the PEDOT: PSS to the EHD printing device; 3) performing parallel linear printing on the hydrophilic treated flexible substrate Printing; 4) changing printing ink, replacing PEDOT: PSS with conductive ink, using conductive ink to connect PEDOT: PSS with parallel linear distribution in turn; 5) drying to obtain flexible thermoelectric devices. Compared with the traditional preparation method of thermoelectric devices, the invention has the advantages of high precision, small size, low energy consumption, low cost and simple operation; it can directly prepare large-scale devices and greatly improve the output power per unit area of thermoelectric devices.
【技术实现步骤摘要】
一种柔性热电器件的EHD打印制备方法
本专利技术涉及3D打印
,尤其涉及一种柔性热电器件的EHD打印制备方法。
技术介绍
随着可穿戴电子器件的发展,如何给它们供能的问题逐渐引起人们的关注。直接从环境或人体获取能量对电子器件进行供能,构造自驱动能源系统是行之有效的思路。热电材料又称为温差电材料,是一种通过固体内部载流子(空穴或电子)的输运实现热能和电能之间直接转换的功能材料。人体的活动和代谢会持续产生热量,使得皮肤和外界环境会产生一定的温差,而通过热电转换技术可以将这部分热能转化为电能,这将为可穿戴自驱动系统提供电力来源。当前可穿戴电子器件向着小型化方向发展,如果要实现为其供电,就必须要求热电器件具有良好的柔性及小的尺寸,单位面积高的输出功率。而目前传统的热电器件主要是切割插嵌法,该方法一般适用于无机热电材料,要经过热压,熔融等高能耗的手段来加工处理,另外,无机热电材料一般为体材料,由其构建的热电器件往往尺寸较大,而且由于其硬度大,密度大,很难用于可穿戴电子设备的供电。近年来导电聚合物材料由于具有密度小、易加工、耐腐蚀、可大面积成膜、电导率可在十多个数量级的范围内进行调节、低热导率等特点而作为一种新兴的热电材料引发了越来越广泛的关注。在众多的导电聚合物中,聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)极其与聚苯乙烯磺酸(PSS)掺杂得到的水分散液PEDOT:PSS,由于具有高电导率、低热导率、高机械强度、优越的稳定性及可溶液加工等优势而成为目前热电性能最突出的一类有机热电材料,目前报道的室温下的热电优值可达到~0. ...
【技术保护点】
1.一种柔性热电器件的EHD打印制备方法,其特征在于:基于EHD打印设备,打印材料为导电聚合物PEDOT:PSS分散液,其包含以下步骤:/n1)利用表面活性剂调节导电聚合物PEDOT:PSS分散液的表面张力;/n2)将步骤1)中完成的导电聚合物PEDOT:PSS分散液,移至EHD打印装置,并调节EHD打印装置的打印参数;/n3)在亲水性处理的柔性衬底上进行平行线状打印;/n4)更换EHD打印装置的打印墨水,将导电聚合物PEDOT:PSS分散液更换成导电墨水,调节EHD打印装置的打印参数,EHD打印装置利用导电墨水将平行线状分布的PEDOT:PSS依次相连;/n5)对打印完成的EHD打印制品进行干燥处理,得到柔性热电器件。/n
【技术特征摘要】
1.一种柔性热电器件的EHD打印制备方法,其特征在于:基于EHD打印设备,打印材料为导电聚合物PEDOT:PSS分散液,其包含以下步骤:
1)利用表面活性剂调节导电聚合物PEDOT:PSS分散液的表面张力;
2)将步骤1)中完成的导电聚合物PEDOT:PSS分散液,移至EHD打印装置,并调节EHD打印装置的打印参数;
3)在亲水性处理的柔性衬底上进行平行线状打印;
4)更换EHD打印装置的打印墨水,将导电聚合物PEDOT:PSS分散液更换成导电墨水,调节EHD打印装置的打印参数,EHD打印装置利用导电墨水将平行线状分布的PEDOT:PSS依次相连;
5)对打印完成的EHD打印制品进行干燥处理,得到柔性热电器件。
2.根据权利要求1所述的柔性热电器件的EHD打印制备方法,其特征在于:步骤3)中所添加的表面活性剂...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋海军,姚媛媛,张礼兵,鹿业波,邢博,黄风立,左春柽,
申请(专利权)人:嘉兴学院,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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