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《AFM》新型纳米液态金属电子墨水!

发布时间:2019-09-05 访问次数:360次 来源:材料科学与工程 分享:

随着电子科技的高速发展,人们生活水平的不断提高,柔性电子器件的需求与日俱增。柔性电子技术需要电子器件具有柔性、可拉伸性、生物相容性等诸多新特性。液体金属(Liquid Metal, LM)完美结合了液体的形变能力与金属的导电能力,而且具有良好的化学稳定性和优异的生物相容性,是理想的柔性电路材料。然而,LM表面张力极大(例如镓铟合金(其中74.5 wt% Ga和25.5 wt %In),624 mN·m-1),难以加工,也难以与其它基底等材料复合,大大限制了LM在柔性电子领域的实际应用。

中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员李朝旭带领的仿生智能材料研究组,通过将LM在海藻酸盐溶液中超声处理,制备成包覆有海藻酸盐微凝胶的LM微纳液滴。在超声的过程中海藻酸盐不仅可以通过羧基与Ga3+配位促进粒径的降低,而且可以螯合Ga3+形成微凝胶,从而抑制Ga3+的进一步释放,提高了材料的生物相容性。

包覆海藻酸盐微凝胶的LM分散液不仅增加了胶体稳定性和化学稳定性,还可以大幅增加其与柔性基底的亲和性,可用于电子墨水。虽然微纳液滴组成的电路由于氧化层外壳呈现绝缘状态,但是可以通过外加压力的方法恢复其导电性(4.8×105 S·m-1)。这种电路可应用于可穿戴微电路、电热驱动器和电子皮肤等领域(图1)。相关成果已发表在《先进功能材料》(Adv. Funct. Mater. 2018, 28,1804197)上。(来源:青岛生物能源与过程研究所)

论文链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.201804197

图1. 海藻酸盐辅助超声制备LM纳米液滴及应用


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