Naslov
Priprema vodljivih tinti za inkjet ispis temeljenih na ugljikovim nanocjevčicama
(Development of inkjet printable conductive inks based on carbon nanotubes)

Autori
Lenac, Katarina

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
22.09

Godina
2021

Stranica
75

Mentor
Kassal, Petar

Neposredni voditelj
Krivačić, Sara

Ključne riječi
tiskana elektronika ; nanomaterijali ; ugljikove nanocijevčice ; inkjet ispis ; površinski otpor
(printed electronics ; nanomaterials ; carbon nanotubes ; inkjet printing ; sheet resistance)

Sažetak
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.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemija

POVEZANOST RADA