System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 增强MXene喷墨打印电极粘附力的制备方法及喷墨打印电极技术_技高网
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增强MXene喷墨打印电极粘附力的制备方法及喷墨打印电极技术

技术编号:40611168 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-12 22:19
本发明专利技术公开了增强MXene喷墨打印电极粘附力的制备方法及喷墨打印电极,其方法包括包括:准备有机聚合物柔性衬底,对柔性衬底进行表面处理;通过激光照射柔性衬底,将衬底表面的有机物高温碳化成碳骨架,通过预设图片控制碳骨架图案;将MXene水溶液通过喷墨打印的方法沿着步骤2的图案进行打印;将步骤3制备的MXene电极加热,形成具有互锁界面的喷墨打印电极。本发明专利技术公开的一种增强MXene喷墨打印电极粘附力的制备方法,提高柔性衬底和喷墨打印电极的截面粘附力,一方面解决了传统喷墨打印用MXene溶液包含添加剂的问题,另一方面该方法适用于不同的柔性衬底,可以提高MXene电极的精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柔性电子,特别是增强mxene喷墨打印电极粘附力的制备方法及喷墨打印电极。


技术介绍

1、柔性电极是柔性能源、传感器、功能电子皮肤等柔性电子器件的基本构造单元,扮演着基石的功能。它的柔性与可延展性使其具有更好的生物相容性和贴服性,能够更精准,长期稳定地监测人体信号,将为实现稳定的人机接口打下良好的基础。为了得到可靠的性能,柔性电极需要兼具力学稳定性、粘附性、表面修饰和生物兼容性等。

2、目前研究发现,二维过渡金属碳/氮化物材料mxene,其具有丰富的表面官能团、比表面积和电导率,非常适合开发柔性电极。但mxene材料由于片层柔韧性较差,本身不具有可延展性,极大地阻碍了其实际应用。一方面,可以将mxene与高强度石墨烯材料复合形成复合材料,提高电极的机械性能。另一方面可以添加化学试剂提高mxene电极和衬底的结合强度。但是添加剂会降低mxene薄膜的电学性能。因此,开发一种适合于不同柔性衬底且粘附力强的mxene电极十分具有挑战。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种增强mxene喷墨打印电极粘附力的制备方法及喷墨打印电极,具有通用性强、易于推广、制作成本低、操作简单等优点。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:增强mxene喷墨打印电极粘附力的制备方法,包括以下步骤:

3、步骤1:准备有机聚合物柔性衬底,对柔性衬底进行表面处理;

4、步骤2:通过激光照射柔性衬底,将衬底表面的有机物高温碳化成碳骨架,通过改变激光功率、速率控制碳骨架的深度、结构,通过预设图片控制碳骨架图案;

5、步骤3:将mxene水溶液通过喷墨打印的方法沿着步骤2的图案进行打印,通过控制打印速度和压力控制mxene电极线宽;

6、步骤4:将步骤3制备的mxene电极加热,形成具有互锁界面的喷墨打印电极。

7、在一较佳的实施例中:步骤1中所采用的有机聚合物包括聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚醚、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚硫橡胶,柔性衬底为疏水或亲水。

8、在一较佳的实施例中:步骤1的表面处理包括表面清洁和表面等离子体处理。

9、在一较佳的实施例中,激光照射具体为连续型或脉冲型,波长范围200nm-2000nm,激光功率范围0-100w。

10、在一较佳的实施例中:碳骨架为石墨烯结构,具有一定的导电性和稳定性。

11、在一较佳的实施例中:mxene水溶液会在碳骨架外团聚或流动,打印在碳骨架上的mxene溶液会与碳骨架结合。

12、在一较佳的实施例中:所述的有机聚合物,其厚度范围为0.05mm-1mm。

13、在一较佳的实施例中,基于该制备方法制备的具有互锁结构的mxene电极导电性提升,与衬底粘附力增强。

14、在一较佳的实施例中:mxene溶液不含有添加剂。

15、本专利技术还提供了mxene喷墨打印电极,使用所述的增强mxene喷墨打印电极粘附力的制备方法制得。

16、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:本专利技术制备的本专利技术公开的一种增强mxene喷墨打印电极粘附力的制备方法,提高柔性衬底和喷墨打印电极的截面粘附力,一方面解决了传统喷墨打印用mxene溶液包含添加剂的问题,另一方面该方法适用于不同的柔性衬底,可以提高mxene电极的精度。本专利技术设计的制备方法利用激光打印机和喷墨打印机等设备,与工业化生产高度兼容,有利于推广mxene电极在可穿戴设备领域的应用。

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【技术保护点】

1.增强MXene喷墨打印电极粘附力的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的增强MXene喷墨打印电极粘附力的制备方法,其特征在于:步骤1中所采用的有机聚合物包括聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚醚、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚硫橡胶,柔性衬底为疏水或亲水。

3.根据权利要求1所述的增强MXene喷墨打印电极粘附力的制备方法,其特征在于:步骤1的表面处理包括表面清洁和表面等离子体处理。

4.根据权利要求1所述的增强MXene喷墨打印电极粘附力的制备方法,其特征在于,激光照射具体为连续型或脉冲型,波长范围200nm-2000nm,激光功率范围0-100W。

5.根据权利要求1所述的增强MXene喷墨打印电极粘附力的制备方法,其特征在于:碳骨架为石墨烯结构,具有一定的导电性和稳定性。

6.根据权利要求1所述的增强MXene喷墨打印电极粘附力的制备方法,其特征在于:MXene水溶液会在碳骨架外团聚或流动,打印在碳骨架上的MXene溶液会与碳骨架结合。

7.根据权利要求1所述的增强MXene喷墨打印电极粘附力的制备方法,其特征在于:所述的有机聚合物,其厚度范围为0.05mm-1mm。

8.根据权利要求1所述的增强MXene喷墨打印电极粘附力的制备方法,其特征在于,基于该制备方法制备的具有互锁结构的MXene电极导电性提升,与衬底粘附力增强。

9.根据权利要求1所述的增强MXene喷墨打印电极粘附力的制备方法,其特征在于:MXene溶液不含有添加剂。

10.MXene喷墨打印电极,其特征在于使用权利要求1-9任一项所述的增强MXene喷墨打印电极粘附力的制备方法制得。

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【技术特征摘要】

1.增强mxene喷墨打印电极粘附力的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的增强mxene喷墨打印电极粘附力的制备方法,其特征在于:步骤1中所采用的有机聚合物包括聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚醚、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚硫橡胶,柔性衬底为疏水或亲水。

3.根据权利要求1所述的增强mxene喷墨打印电极粘附力的制备方法,其特征在于:步骤1的表面处理包括表面清洁和表面等离子体处理。

4.根据权利要求1所述的增强mxene喷墨打印电极粘附力的制备方法,其特征在于,激光照射具体为连续型或脉冲型,波长范围200nm-2000nm,激光功率范围0-100w。

5.根据权利要求1所述的增强mxene喷墨打印电极粘附力的制备方法,其特征在于:碳骨架为石墨烯结构,具有一定的导电性和稳定性。...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈华民
申请(专利权)人:闽江学院
类型:发明
国别省市:

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