新型聚合物墨水具有高導電性 為高能效創新印刷電子產品鋪平道路

瑞典林雪平大學的研究人員開發出一種穩定的高導電性聚合物墨水。這一進步為高能效的創新印刷電子產品鋪平了道路。研究結果發表在21日的《自然·通訊》雜志上。

導電聚合物使有機生物傳感器、太陽能電池、發光二極管、晶體管和電池等柔性和輕質電子元件的開發成為可能。

導電聚合物的電學性質可通過“摻雜”的方法進行調節。在這種方法中，不同的摻雜劑分子被添加到聚合物中以改變其性質。根據摻雜劑的不同，摻雜聚合物可通過帶負電荷的電子(“n型”導體)或帶正電荷的“空穴”(“p型”導體)的運動來導電。目前，最常用的導電聚合物是p型導體聚合物——PEDOT：PSS。PEDOT：PSS具有高導電性、優良的環境穩定性等特征。然而，許多電子設備需要p型和n型的組合才能起作用。目前，還沒有與PEDOT：PSS等同的n型聚合物。

新研究開發出一種新的n型聚合物，它是以乙醇為溶劑的墨水形式出現的，具有高導電性，且在空氣中和高溫下都是穩定的。這種新的聚合物配方被稱為BBL：PEI。

只需將溶液噴灑到表面就可沉積墨水，這使有機電子設備的制造變得更容易、成本更低廉。此外，這種墨水比目前正在開發的含有有害溶劑的其他n型有機導體更環保。

林雪平大學科技系高級講師西蒙妮·法比亞諾表示：“這是一項重大進步，將使下一代印刷電子產品成為可能。這使缺乏合適n型聚合物的功能性電子設備不再‘單腿行走’。”法比亞諾表示，這項技術已經準備好投入常規應用。(張佳欣)