張凱麗 導(dǎo)師: 陳廣學(xué)

柔性電子產(chǎn)品因其獨特的柔性、高效、低成本的制造工藝等諸多優(yōu)勢受到廣泛關(guān)注，但與日俱增的柔性電子器件卻產(chǎn)生很多不可降解的塑料廢棄物，對人類賴以生存的環(huán)境造成破壞。為了更好地契合可持續(xù)發(fā)展的時代理念，科研工作者開始尋找“綠色”基材代替現(xiàn)有的塑料來制備環(huán)境友好型的柔性電子器件。與塑料相比，紙張具有價格低廉(約為PET價格的二十分之一)、可再生、可持續(xù)、可生物降解等優(yōu)勢，并具有實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)的巨大潛力，引起科研工作者的廣泛關(guān)注。如何根據(jù)紙張的結(jié)構(gòu)特點，結(jié)合“綠色”材料，制備出更符合柔性產(chǎn)品要求的紙基導(dǎo)電材料并使其成為柔性電子器件的重要組成部分，對擴大紙基導(dǎo)電材料在柔性電子器件領(lǐng)域的應(yīng)用具有十分重要的意義。

本文實驗部分可細化為3個部分，逐層次探討了紙基導(dǎo)電材料的制備及其在柔性電子器件中的應(yīng)用，主要內(nèi)容包括：

1. 引入離子凝膠作為導(dǎo)電材料，成功制備了離子凝膠導(dǎo)電紙，并將其應(yīng)用于電致發(fā)光器件中。將離子凝膠作為導(dǎo)電組分，制備離子凝膠導(dǎo)電墨水，與傳統(tǒng)的印刷方式相結(jié)合，成功實現(xiàn)了離子凝膠導(dǎo)電紙的高速量產(chǎn)，且制備的導(dǎo)電紙還具有優(yōu)異的機械性能、穩(wěn)定的電學(xué)性能，為擴大導(dǎo)電紙在柔性電子器件中的應(yīng)用帶來福音。

2. 引入PDES作為導(dǎo)電材料，實現(xiàn)了導(dǎo)電紙的綠色制造和圖案精細化。用可聚合低共熔溶劑(PDES)代替離子凝膠，通過絲網(wǎng)印刷的方式轉(zhuǎn)移到原紙上，經(jīng)UV光照射幾秒鐘便可使PDES固著在原紙上，實現(xiàn)了PDES型導(dǎo)電紙的綠色、快速制備，為實現(xiàn)按需圖案化印刷電路的制備提供了一條新的路徑，是一種快速、無VOC的綠色精細圖案制造過程。

3. 制備了具有較好力學(xué)性能的高透明納米導(dǎo)電紙，并將其用于紙基電容器的構(gòu)建。使用納米纖維素作為原紙的制備材料，使制得的導(dǎo)電紙具有較高的透明度；使用少量納米銀作為導(dǎo)電組分，保證了導(dǎo)電紙的成本；經(jīng)氯化膽堿/尿素低共熔溶劑水溶液浸泡后，拉伸性能較純納米纖維素紙?zhí)岣呓丁８咄该骷{米導(dǎo)電紙的簡單制備，為進一步拓寬導(dǎo)電紙在柔性電子器件中的應(yīng)用做出了較大貢獻。