高导电三维打印石墨烯墨水的制备与性能研究

编号：CPJS06605

篇名：高导电三维打印石墨烯墨水的制备与性能研究

作者：龚荣霞 王建威 胡圣波 王士强 杨晓婷

关键词： 还原氧化石墨烯(rGO) 导电墨水 三维打印(3DP) 导电线路 电导率 烧结

机构： 贵州师范大学智能信息处理研究所 贵州省教育厅射频识别与传感网络工程中心

摘要： 当前利用三维打印技术(3DP)制备石墨烯器件时,通常采用的化学还原法由于常使用剧毒的强还原剂,生产过程危险性大,污染性强。相较而言,热还原法制作工艺简单,参数可控性强,更适合用于通过3DP技术制备高导电集成电路器件。采用还原氧化法来制备石墨烯,通过Hummers法氧化石墨单质合成氧化石墨烯(GO),以GO作为基底材料,加入一定比例的黏结剂、分散剂等添加剂来配制可用于3DP的GO墨水。选择3DP中简单可控的直写成型(DIW)工艺来打印导电线路,并将导线置于氩气环境下的管式炉中,分别在200,500和800℃的温度中进行烧结还原,经过800℃热还原的还原氧化石墨烯(rGO),其方阻可降低至200mΩ/以下。试验测试分析表明,配制的GO墨水可用于三维打印导电线路,且经烧结热还原后得到高电导率的rGO电子器件。