新型聚合物油墨具有高导电性

瑞典林雪平大学的研究人员开发了一种稳定的高导电性聚合物墨水。这一进展为具有高能效的创新印刷电子产品铺平了道路。研究结果发表在21日的《自然通讯》杂志上。

导电聚合物使得开发柔性和轻质电子元件成为可能，例如有机生物传感器、太阳能电池、发光二极管、晶体管和电池。

导电聚合物的电性能可以通过“掺杂”来调节。在这种方法中，不同的掺杂剂分子被添加到聚合物中以改变其性质。根据掺杂物的不同，掺杂聚合物可以通过带负电荷的电子(N型导体)或带正电荷的空穴(P型导体)的运动来导电。目前最常用的导电聚合物是p型导电聚合物——PEDOT:PSS。PEDOT:PSS具有电导率高、环境稳定性好的特点。然而，许多电子设备需要P型和N型的组合才能工作。目前还没有相当于PEDOT:PSS的n型聚合物。

新的研究开发了一种新的N型聚合物，它以乙醇为溶剂的墨水形式出现，具有高导电性，在空气和高温下稳定。这种新的聚合物配方被称为BBL:PEI。

油墨只能通过将溶液喷洒到表面来沉积，这使得有机电子器件的制造更加容易和便宜。此外，这种油墨比其他含有有害溶剂的N型有机导体更环保。

林雪平大学科学技术部的高级讲师西蒙法比亚诺说：“这是一个巨大的进步，将使下一代印刷电子产品成为可能。这使得缺乏合适的N型聚合物的功能电子器件不再“单腿行走”法比亚诺说，这项技术已经准备好进行常规应用。