hrvatski

Priprema vodljivih tinti za inkjet ispis temeljenih na ugljikovim nanocjevčicama

Razvoj naprednih oblika tehnologije doveo je do sve složenijih zahtjeva za njihove električke i mehaničke izvedbene značajke. Metode ispisa se nameću kao potencijalni kandidati za masovnu proizvodnju fleksibilnih elektroničkih komponenti u koje se ubrajaju zasloni, diode, tranzistori, baterije, solarne ćelije i senzori. Među njima se ističe tehnologija inkjet ispisa, zbog jednostavnog principa rada, primjenjivosti nad raznim vrstama podloga te minimalne količine otpada. Ugljikove nanocjevčice se sve češće primjenjuju u inženjerstvu materijala zbog njihovih superiornih karakteristika kao što su izvrsna električna i toplinska vodljivost, mehanička izdržljivost te mogućnost funkcionalizacije koja im omogućuje široku primjenu. Glavni izazov primjene ovog nanomaterijala je dispergiranje u uobičajenim otapalima zbog njihovih jedinstvenih geometrijskih karakteristika, jakih van der Waalsovih sila i nepolarne prirode koje dovode do neželjenog aglomeriranja nanocjevčica. Cilj ovog Diplomskog rada bio je prirediti stabilne i električki vodljive disperzije višestjenčanih ugljikovih nanocjevčica (eng. Multi-Walled Carbon Nanotubes, MWCNT) u dostupnim polarnim otapalima, koje bi se mogle podvrgnuti inkjet ispisu. Pri tome, korišteni su komercijalno dostupni stabilizatori polivinil butiral (PVB) i SOLSPERSE 20000 sa sinergistom SOLSPERSE 12000. Postignut je velik broj stabilnih disperzija korištenjem navedenih stabilizatora, u rasponu početnih koncentracija 0, 5 – 15 mg mL–1. Nakapavanjem disperzija na različite podloge, utvrđeno je njihovo razlijevanje i određen je površinski otpor u širokom rasponu vrijednosti od 0, 425 do 6620 kΩ sq–1. Uklonjene su veće nakupine aglomeriranih nanocjevčica, a potom su definirana fizikalna svojstva važna za ispis. Utvrđeno je da disperzije nemodificiranih MWCNT u izopropanolu te funkcionalizirane MWCNT–COOH u mješavini vode i etanola početnih koncentracija 3 mg mL–1 zadovoljavaju preduvjete inkjet ispisa. Nakon provedbe ispisa, utvrđeno je da se filtracijom izgubila velika količina nanomaterijala pa krajnji otisnuti materijal nije električki vodljiv.

tiskana elektronika ; nanomaterijali ; ugljikove nanocijevčice ; inkjet ispis ; površinski otpor

nije evidentirano