陳 挺 導(dǎo)師： 陳廣學(xué)

印刷技術(shù)作為傳統(tǒng)的加成制造工藝(Additive Process)具有低成本、低能耗、柔性化、綠色環(huán)保，并且適合大面積卷對(duì)卷(Roll-2-Roll)生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，印刷有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、有機(jī)光伏電池(OPV)、有機(jī)薄膜晶體管(OTFT)、有機(jī)傳感器等技術(shù)均成為研究熱點(diǎn)。共軛導(dǎo)電聚合物聚3,4-乙撐二氧噻吩(PEDOT)具有電導(dǎo)率高、光學(xué)透過(guò)性好、熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，經(jīng)摻雜后能在水中形成均勻穩(wěn)定的分散液，但諸多性能大幅度下降。本文提出了幾種方法合成具有納米結(jié)構(gòu)的PEDOT材料及納米復(fù)合材料，將其制備成功能性油墨(墨水)或基材應(yīng)用到印刷電子中，并對(duì)其印刷適性和功能性進(jìn)行了研究，主要包括以下幾方面：

1.采用反向界面法制備了不同形貌特征和氧化聚合程度的PEDOT納米顆粒。表現(xiàn)出不同的導(dǎo)電、半導(dǎo)和電容特征。這些納米形貌的PEDOT材料具有良好的分散性和加工性能，能制備成噴墨打印墨水打印電子器件，在應(yīng)用中功能單一可控，性能穩(wěn)定。

2.利用多壁碳納米管(MWCNTs)通過(guò)原位聚合制備了PEDOT∶PSS/MWCNTs納米復(fù)合材料，提升了材料導(dǎo)電性和熱穩(wěn)定性等性能。采用羧甲基纖維素(CMC)將復(fù)合材料制備凝膠電致變色油墨，微量的MWCNTs對(duì)電致變色材料及其器件的透射光學(xué)密度和色差都有很大程度提高。該油墨具有良好分散性和穩(wěn)定性，且具備良好的印刷適性，其電化學(xué)性能優(yōu)良。

3.利用納米纖維素(CNFs)通過(guò)原位聚合制備了PEDOT∶PSS/CNFs納米復(fù)合材料，并將其同納米銀線(xiàn)通過(guò)抽濾層層組裝的方式得到一系列透明柔性薄膜，包括CNFs薄膜、CNFs-Ag薄膜、PEDOT∶PSS/CNFs薄膜，以及PEDOT∶PSS/CNFs-Ag薄膜。其不同的電化學(xué)特征可以廣泛應(yīng)用于印刷電子透明基材、透明導(dǎo)電薄膜電極、半導(dǎo)或電容器件。

答辯時(shí)間：2018-03-15

博士學(xué)位授予單位：華南理工大學(xué)