一種光敏性PEDOT:PSVMA/AuNPs導電墨水的制備及應用
【專利摘要】本發明公開了一種光敏性PEDOT:PSVMA/AuNPs導電墨水的制備及應用,該導電墨水所含組分及各組分的質量百分數為:PEDOT:PSVMA/AuNPs導電粉末0.1~5%,保濕劑1~10%,摻雜劑0.5~10%,表面活性劑0.1~5%,溶劑73~98%;將各組分混合后制得所述導電墨水,并通過家用噴墨打印機噴印在PET基材上。本發明導電墨水解決了傳統PEDOT墨水電性能和柔韌性較差,制備工藝較復雜的問題,具有價格低廉,制備簡單,柔韌性優異,耐水性好,導電性好等優點。
【專利說明】
一種光敏性PEDOT: PSVMA/AuNPs導電墨水的制備及應用
技術領域
[0001] 本發明涉及導電材料技術領域,尤其是涉及一種采用光敏性的PSVMA來分散 PED0T,并原位生長金納米粒子(AuNPs),制成導電墨水的方法。
【背景技術】
[0002] 噴墨打印技術具有精準度高,分辨率可達50μπι,制備簡單,成本低等優勢。而目前 也廣泛將金納米粒子作為墨水應用在噴墨打印技術中。納米金由于其尺寸效應、介電效應、 催化性能以及獨特的金-巰基相互作用的特性,在光熱轉換、(生物)化學傳感器、光電開關、 催化、電極材料等領域具有廣泛的應用。因此,制備PED0T/納米金復合材料,探索該類納米 復合材料協同效應帶來的優異性能成為了新的研究熱點。
[0003] Maitane等分別制備了 PED0T與金納米棒,將兩種溶液混合,并滴加雙五氟乙烷磺 酰亞胺鋰鹽使混合溶液發生沉降,最終制備得到了可分散在有機相(乙腈、DMF)中的PED0T/ AuNRs復合材料,該復合材料被應用在透明0LED器件的制備當中。由于分步法制備PEDOT/Au 復合材料的過程比較繁瑣復雜,許多科研工作者投入到一步法制備PEDOT的研究中來。 Phani課題組首次對一鍋法制備PEDOT/Au納米復合材料進行了報道,ED0T在酸性條件下被 氯金酸氧化并引發氧化聚合最終得到了PEDOT,同時,作為氧化劑的氯金酸被原位還原,得 到了 PEDOT/Au納米聚集體。
[0004] 在此之后,許多科學家投入到這種材料的研究工作中,對其反應條件、機理以及應 用進行了深入地研究,并在電化學傳感器、電致變色性能等方面取得了研究進展。但是,利 用一鍋法制備的PEDOT/Au通常形成成片的聚集體,這給利用噴墨打印來制備柔性電子器件 造成了困難;而且原位還原的納米金有大部分游離在分散體中,無法較為有效地被固定在 PED0T之上。因此,控制通過一鍋法制備的PEDOT/Au納米復合材料的粒徑與固定原位還原的 納米金成為了提高該材料性能與應用范圍的關鍵。
【發明內容】
[0005] 針對現有技術存在的上述問題,本
【申請人】提供了一種光敏性PEDOT: PSVMA/AuNPs 導電墨水的制備及應用。本發明導電墨水解決了傳統PEDOT墨水耐水性和柔韌性較差,制備 工藝復雜的問題,本發明的導電墨水具有價格低廉,制備簡單,耐水性好,柔韌性及導電性 好等優點。
[0006] 本發明的技術方案如下:
[0007] 一種光敏性PEDOT: PSVMA/AuNPs導電墨水,由以下百分比含量的原料組成: PEDOT:PSVMA/AuN;Ps 導電粉末 0.1 ~5% 保濕劑 1~10%
[0008] 摻雜劑 0.5~10% 表面活性劑 0.1-5% 溶劑 73~98%;
[0009] 所述PEDOT:PSVMA/AuNPs導電粉末為無規雙親性聚合物:聚(苯乙烯磺酸鈉-co-(7-(4-乙烯基芐氧基)-4-甲基香豆素)-c〇-丙烯酸)和聚3,4_乙烯二氧噻吩及金納米粒子 的混合物;
[0010] 所述PED0T:PSVMA/AuNPs導電粉末的的制備方法為:將PED0T即聚3,4-乙烯二氧噻 吩、PSVMA即聚(苯乙烯磺酸鈉-c〇-(7-(4-乙烯基芐氧基)-4-甲基香豆素)-c〇-丙烯酸),與 氯金酸按照10:1:1~10 : 5 : 5的質量比,在水中混合,在25~45°C下,氧化還原聚合得到 PEDOT: PSVMA/AuNPs導電復合物,再通過冷凍干燥,制得該PEDOT: PSVMA/AuNPs導電粉末。
[0011] 所述的導電墨水的制備方法,具體步驟如下:
[0012] (1)將0.1~5%的PEDOT:PSVMA/AuNPs導電粉末溶于73~98%的溶劑中,再加入 0.5~10 %的摻雜劑,1~10 %的保濕劑和0.1~5 %的表面活性劑,經攪拌,超聲得到均勻分 散的混合溶液;
[0013] ⑵將步驟(1)所得混合液通過孔徑為〇 . 1〇_~〇. 45μπι的微孔濾膜過濾,即可得到 所述導電墨水。
[0014]所述步驟(1)中攪拌采用磁力攪拌,攪拌轉速為200~600rpm的條件下,攪拌1~ 36h;所述超聲條件為:超聲功率為50W~600W,時間為20~60分鐘。
[0015] 所述PSVMA的制備方法為:
[0016] 以1~2.5g 7-(4-乙烯基芐氧基)-4-甲基香豆素)即VM、0.1~0.8g苯乙烯磺酸鈉 艮pSS、0.02~0.27g丙烯酸即AA作為反應單體,以0.01~0.15g偶氮二異丁腈即AIBN作為反 應的引發劑引發自由基共聚反應;
[0017] 將VM、SS、AA和AIBN溶解在30~50ml的質量比為1:4~4:1的DMS0與DMF混合溶液 中,60~75°C反應22~30h;反應結束后在甲苯中進行多次沉降,得到純化后的白色固體粉 末PSVMA;
[0018] 將純化后的PSVMA在50~70°C下真空干燥直至恒重;制備得到的PSVMA重均分子量 為10000~20000,分子量分布為1.02-1.31,其中丙烯酸基團所占的比例為5~20%,香豆素 基團所占的比例為3~15%,金納米粒子所占的比例為15~30%。
[0019] 所述PEDOT: PSVMA/AuNPs導電粉末的粒徑為42nm~1 OOnm。
[0020]所述保濕劑為山梨醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、已二醇中的一種或多種。
[0021] 所述摻雜劑為乙二醇、丁二醇、DMS0中的一種或多種。
[0022]所述表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、聚苯乙烯磺酸鈉、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷 酮中的一種或多種。
[0023]所述溶劑為去離子水、甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、四氫呋喃、乙二醇丁醚中的一種 或多種。
[0024] 所述導電墨水的應用,該導電墨水用于噴墨打印。
[0025]本發明有益的技術效果在于:
[0026] (1)本發明通過一鍋法制得TODOT : PSVMA/AuNPs水分散體,方法簡單快捷,同時 PSVMA的加入使PED0T在水中具有高度分散性,而加入金納米粒子,其可以與PED0T協同作用 從而提高了導電墨水的電性能。
[0027] (2)本發明通過加入可光二聚的PSVMA,使導電墨水在365nm紫外燈照射下可進行 光交聯,提高了導電圖案的耐水性和耐彎折性。
[0028] (3)本發明通過加入不同比例的表面活性劑、保濕劑,摻雜劑,使導電墨水表面張 力,粘度,粒徑,等均適用于EPSON 1390型打印機進行噴墨打印。
[0029] (4)本發明通過將PEDOT: PSVMA/AuNPs導電墨水噴印在透明基材PET上,由于PET基 材的疏水性,墨水不易噴印在PET的表面上,本發明通過將PET表面進行改性,使將墨水噴印 在PET基材上成為可能。
【具體實施方式】
[0030] 下面結合實施例,對本發明進行具體描述。
[0031] 實施例1
[0032] 一種可溶于水中的光敏性PSVMA,該光敏性PSVMA的制備方法包括如下步驟:
[0033] 所述PSVMA的制備方法為以lg 7-(4-乙烯基芐氧基)-4-甲基香豆素)(VM)、0.1g苯 乙烯磺酸鈉(SS)、0.02丙烯酸(AA)作為反應單體,以0.01偶氮二異丁腈(AIBN)作為反應的 弓丨發劑引發自由基共聚反應。反應溶劑為質量比為1:4的DMS0與DMF混合溶液。將VM、SS、AA 和AIBN加入1 OOmL圓底燒瓶中并溶解在DMS0與DMF混合溶液30ml中,60 °C反應22h。反應結束 后在甲苯中進行沉降,得到PSVMA白色固體粉末。用DMS0溶解PSVMA固體粉末,在甲苯中進行 沉降,重復三次,在50°C下真空干燥得到純化后的PSVMA,其重均分子量為10000,分子量分 布為1.21;丙稀酸基團所占的比例為8.4%,香?素基團所占的比例為3.7%。
[0034] 實施例2
[0035] -種可溶于水中的光敏性PSVMA,該光敏性PSVMA的制備方法包括如下步驟:
[0036] 所述PSVMA的制備方法為以2.5g 7-(4-乙烯基芐氧基)-4-甲基香豆素)(VM)、0.8g 苯乙烯磺酸鈉(SS)、0.27g丙烯酸(AA)作為反應單體,以0.15g偶氮二異丁腈(AIBN)作為反 應的引發劑引發自由基共聚反應。反應溶劑為質量比為4:1的DMS0與DMF混合溶液。將VM、 SS、AA和AIBN加入100mL圓底燒瓶中并溶解在DMS0與DMF混合溶液50ml中,75°C反應30h。反 應結束后在甲苯中進行沉降,得到PSVMA白色固體粉末。用DMS0溶解PSVMA固體粉末,在甲苯 中進行沉降,重復三次,在70°C下真空干燥得到純化后的PSVMA。其重均分子量為19800,分 子量分布為1.17;丙烯酸基團所占的比例為10.2%,香豆素基團所占的比例為13%。
[0037] 實施例3
[0038] 一種可溶于水中的光敏性PSVMA,該光敏性PSVMA的制備方法包括如下步驟:
[0039] 所述PSVMA的制備方法為以1.5g 7-(4-乙烯基芐氧基)-4-甲基香豆素)(VM)、0.4g 苯乙烯磺酸鈉(SS)、0.12g丙烯酸(AA)作為反應單體,以0.07g偶氮二異丁腈(AIBN)作為反 應的引發劑引發自由基共聚反應。反應溶劑為質量比為1:1的DMS0與DMF混合溶液。將VM、 SS、AA和AIBN加入100mL圓底燒瓶中并溶解在DMS0與DMF混合溶液40ml中,60 °C反應25h。反 應結束后在甲苯中進行沉降,得到白色固體粉末。用DMS0溶解該固體,反應結束后在甲苯中 進行沉降,得到PSVMA白色固體粉末。用DMSO溶解PSVMA固體粉末,在甲苯中進行沉降,重復 三次,在60 °C下真空干燥得到純化后的PSVMA。其重均分子量為16000,分子量分布為1.24; 丙烯酸基團所占的比例為17%,香豆素基團所占的比例為12%。
[0040] 實施例4
[0041 ] 一種光敏性PEDOT: PSVMA/AuNPs導電墨水,該導電墨水的制備方法包括如下步驟: [0042] (1)將lg PEDOT:PSVMA/AuNPs導電粉末溶于10.6g去離子水和9g乙醇組成的混合 溶劑中,再加入lg摻雜劑乙二醇,2g保濕劑丙三醇,1.5g表面活性劑聚乙烯吡咯烷酮,經磁 力攪拌(轉速為500rpm的條件下,攪拌20h),超聲(超聲功率為300W,時間為40分鐘)得到均 勾分散的混合液;
[0043] (2)將步驟(1)所得混合液通過孔徑為0. ΙΟμπι的微孔濾膜過濾,即可得到所述噴墨 打印用導電墨水。
[0044] 所述PEDOT:PSVMA/AuNPs導電粉末為無規雙親性聚合物聚(苯乙烯磺酸鈉-c〇-(7-(4-乙烯基芐氧基)-4-甲基香豆素)-c〇-丙烯酸)和聚3,4_乙烯二氧噻吩及金納米粒子的混 合物,所述PEDOT: PSVMA/AuNPs導電粉末的的制備方法為:將PEDOT、PSVMA(如實施案例1制 備)與氯金酸按照10:5:2的質量比,在水中混合,在37°C下,通過攪拌、超聲分散制得PED0T: PSVMA/AuNPs水分散液,再通過冷凍干燥,制得該TODOT: PSVMA/AuNPs導電粉末(粒徑為 55nm)〇
[0045] 使用EPSON 1390型打印機,以PET為打印基材,進行噴墨打印實驗。重復打印30次 在相紙上得到導電圖案,在360nm UV紫外燈照射下,得到光交聯后的導電墨圖案,在超聲下 測試其耐水性,通過彎折測試其柔韌性,并用RTS-9型雙電測四探針測試儀比較彎折前后導 電圖案的電阻,在彎折后,導電圖案的電阻無明顯變化。并通過UV-vis分光光度計測試薄膜 的透光率。測試數據見表1所示。
[0046] 實施例5
[0047] 一種光敏性PEDOT: PSVMA/AuNPs導電墨水,該導電墨水的制備方法包括如下步驟: [0048] (1)將lg PEDOT:PSVMA/AuNPs導電粉末溶于20g去離子水和10g乙二醇丁醚組成的 混合溶劑中,再加入3g摻雜劑乙二醇,2g保濕劑山梨醇,2.5g表面活性劑聚乙烯吡咯烷酮, 經磁力攪拌(轉速為300rpm的條件下,攪拌20h),超聲(超聲功率為200W,時間為60分鐘)得 到均勻分散的混合液;
[0049] (2)將步驟(1)所得混合液通過孔徑為0.22μπι的微孔濾膜過濾,即可得到所述噴墨 打印用導電墨水。
[0050] 所述PEDOT: PSVMA/AuNPs導電粉末為無規雙親性聚合物聚(苯乙烯磺酸鈉-c〇-(7-(4-乙烯基芐氧基)-4-甲基香豆素)-c〇-丙烯酸)和聚3,4_乙烯二氧噻吩及金納米粒子的混 合物,所述PEDOT: PSVMA/AuNPs導電粉末的的制備方法為:將PEDOT、PSVMA(如實施案例1制 備)與氯金酸按照10:5:2的質量比,在水中混合,在30°C下,通過攪拌、超聲分散制得PED0T: PSVMA/AuNPs水分散液,再通過冷凍干燥,制得該TOD0T: PSVMA/AuNPs導電粉末(粒徑為 63nm)〇
[0051 ] 使用EPSON 1390型打印機,以PET為打印基材,進行噴墨打印實驗。重復打印30次 在相紙上得到導電圖案,在360nm UV紫外燈照射下,得到光交聯后的導電墨圖案,在超聲下 測試其耐水性,通過彎折測試其柔韌性,并用RTS-9型雙電測四探針測試儀比較彎折前后導 電圖案的電阻,在彎折后,導電圖案的電阻無明顯變化。并通過UV-vis分光光度計測試薄膜 的透光率。測試數據見表1所示。
[0052] 實施例6
[0053] 一種光敏性PEDOT: PSVMA/AuNPs導電墨水,該導電墨水的制備方法包括如下步驟: [0054] (1)將lg PEDOT:PSVMA/AuNPs導電粉末溶于20g去離子水和10g乙醇和10g異丙醇 組成的混合溶劑中,再加入3g摻雜劑丁二醇,4g保濕劑丙三醇,2g表面活性劑聚苯乙烯磺酸 鈉,經磁力攪拌(轉速為500rpm的條件下,攪拌27h),超聲(超聲功率為300W,時間為40分鐘) 得到均勻分散的混合液;
[0055] (2)將步驟(1)所得混合液通過孔徑為0. ΙΟμπι的微孔濾膜過濾,即可得到所述噴墨 打印用導電墨水。
[0056] 所述PEDOT:PSVMA/AuNPs導電粉末為無規雙親性聚合物聚(苯乙烯磺酸鈉-c〇-(7-(4-乙烯基芐氧基)-4-甲基香豆素)-c〇-丙烯酸)和聚3,4_乙烯二氧噻吩及金納米粒子的混 合物,所述PEDOT: PSVMA/AuNPs導電粉末的的制備方法為:將PED0T、PSVMA(如實施案例2制 備)與氯金酸按照10:3:4的質量比,在水中混合,在32°C下,通過攪拌、超聲分散制得PED0T: PSVMA/AuNPs水分散液,再通過冷凍干燥,制得該TODOT: PSVMA/AuNPs導電粉末(粒徑為 65nm)〇
[0057] 使用EPSON 1390型打印機,以PET為打印基材,進行噴墨打印實驗。重復打印30次 在相紙上得到導電圖案,在360nm UV紫外燈照射下,得到光交聯后的導電墨圖案,在超聲下 測試其耐水性,通過彎折測試其柔韌性,并用RTS-9型雙電測四探針測試儀比較彎折前后導 電圖案的電阻,在彎折后,導電圖案的電阻無明顯變化。并通過UV-vis分光光度計測試薄膜 的透光率。測試數據見表1所示。
[0058] 實施例7
[0059] 一種光敏性PEDOT: PSVMA/AuNPs導電墨水,該導電墨水的制備方法包括如下步驟: [0060] (1)將lg PED0T:PSVMA/AuNPs導電粉末溶于15g去離子水和8.75g丁二醇丁醚組成 的混合溶劑中,再加入1.5g摻雜劑乙二醇,lg保濕劑丁二醇,1.5g表面活性劑聚乙二醇,經 磁力攪拌(轉速為500rpm的條件下,攪拌24h),超聲(超聲功率為100W,時間為30分鐘)得到 均勾分散的混合液;
[0061 ] (2)將步驟(1)所得混合液通過孔徑為0. ΙΟμπι的微孔濾膜過濾,即可得到所述噴墨 打印用導電墨水。
[0062] 所述PEDOT: PSVMA/AuNPs導電粉末為無規雙親性聚合物聚(苯乙烯磺酸鈉-c〇-(7-(4-乙烯基芐氧基)-4-甲基香豆素)-c〇-丙烯酸)和聚3,4_乙烯二氧噻吩及金納米粒子的混 合物,所述PEDOT: PSVMA/AuNPs導電粉末的的制備方法為:將PEDOT、PSVMA(如實施案例2制 備)與氯金酸按照10:4:5的質量比,在水中混合,在37°C下,通過攪拌、超聲分散制得PED0T: PSVMA/AuNPs水分散液,再通過冷凍干燥,制得該TOD0T: PSVMA/AuNPs導電粉末(粒徑為 69nm) 〇
[0063] 使用EPSON 1390型打印機,以PET為打印基材,進行噴墨打印實驗。重復打印30次 在相紙上得到導電圖案,在360nm UV紫外燈照射下,得到光交聯后的導電墨圖案,在超聲下 測試其耐水性,通過彎折測試其柔韌性,并用RTS-9型雙電測四探針測試儀比較彎折前后導 電圖案的電阻,在彎折后,導電圖案的電阻無明顯變化。并通過UV-vis分光光度計測試薄膜 的透光率。測試數據見表1所示。
[0064] 實施例8
[0065] 一種光敏性PEDOT: PSVMA/AuNPs導電墨水,該導電墨水的制備方法包括如下步驟: [0066] (1)將lg PEDOT:PSVMA/AuNPs導電粉末溶于21g去離子水和5g乙醇和5g丁醇組成 的混合溶劑中,再加入3g摻雜劑乙二醇,2g保濕劑山梨醇,2g表面活性劑十二烷基苯磺酸 鈉,經磁力攪拌(轉速為500rpm的條件下,攪拌30h),超聲(超聲功率為150W,時間為45分鐘) 得到均勻分散的混合液;
[0067] (2)將步驟(1)所得混合液通過孔徑為0.22μπι的微孔濾膜過濾,即可得到所述噴墨 打印用導電墨水。
[0068] 所述PEDOT:PSVMA/AuNPs導電粉末為無規雙親性聚合物聚(苯乙烯磺酸鈉-c〇-(7-(4-乙烯基芐氧基)-4-甲基香豆素)-c〇-丙烯酸)和聚3,4_乙烯二氧噻吩及金納米粒子的混 合物,所述PEDOT: PSVMA/AuNPs導電粉末的的制備方法為:將PED0T、PSVMA(如實施案例3制 備)與氯金酸按照10:2:2的質量比,在水中混合,在37°C下,通過攪拌、超聲分散制得PED0T: PSVMA/AuNPs水分散液,再通過冷凍干燥,制得該TODOT: PSVMA/AuNPs導電粉末(粒徑為 45nm)〇
[0069] 使用EPSON 1390型打印機,以PET為打印基材,進行噴墨打印實驗。重復打印30次 在相紙上得到導電圖案,在360nm UV紫外燈照射下,得到光交聯后的導電墨圖案,在超聲下 測試其耐水性,通過彎折測試其柔韌性,并用RTS-9型雙電測四探針測試儀比較彎折前后導 電圖案的電阻,在彎折后,導電圖案的電阻無明顯變化。并通過UV-vis分光光度計測試薄膜 的透光率。測試數據見表1所示。
[0070] 實施例9
[0071] 一種光敏性PEDOT: PSVMA/AuNPs導電墨水,該導電墨水的制備方法包括如下步驟: [0072] (1)將lg PEDOT:PSVMA/AuNPs導電粉末溶于20g去離子水和15g丁醇和7.5g乙二醇 丁醚組成的混合溶劑中,再加入4g摻雜劑乙二醇,6g保濕劑丙三醇,3g表面活性劑聚苯乙烯 磺酸鈉,經磁力攪拌(轉速為450rpm的條件下,攪拌25h),超聲(超聲功率為200W,時間為40 分鐘)得到均勻分散的混合液;
[0073] (2)將步驟(1)所得混合液通過孔徑為0. ΙΟμπι的微孔濾膜過濾,即可得到所述噴墨 打印用導電墨水。
[0074] 所述PEDOT: PSVMA/AuNPs導電粉末為無規雙親性聚合物聚(苯乙烯磺酸鈉-c〇-(7-(4-乙烯基芐氧基)-4-甲基香豆素)-c〇-丙烯酸)和聚3,4_乙烯二氧噻吩及金納米粒子的混 合物,所述PEDOT: PSVMA/AuNPs導電粉末的的制備方法為:將PEDOT、PSVMA(如實施案例3制 備)與氯金酸按照10:2:4的質量比,在水中混合,在37°C下,通過攪拌、超聲分散制得PED0T: PSVMA/AuNPs水分散液,再通過冷凍干燥,制得該TOD0T: PSVMA/AuNPs導電粉末(粒徑為 73nm)〇
[0075] 使用EPSON 1390型打印機,以PET為打印基材,進行噴墨打印實驗。重復打印30次 在相紙上得到導電圖案,在360nm UV紫外燈照射下,得到光交聯后的導電墨圖案,在超聲下 測試其耐水性,通過彎折測試其柔韌性,并用RTS-9型雙電測四探針測試儀比較彎折前后導 電圖案的電阻,在彎折后,導電圖案的電阻無明顯變化。并通過UV-vis分光光度計測試薄膜 的透光率。測試數據見表1所示。
[0076] 表 1
[0077]
[0079]從表1的數據可以看到,本發明制備得到的導電墨水具有低電阻、高透光率的優 點;并且在3M膠帶的作用下,噴印圖案可以很好的粘附在PET的表面上,附著力等級為1級, 表明本發明制備得到的導電墨水與PET基材的粘合性很高。
【主權項】
1. 一種光敏性PEDOT: PSVMA/AuNPs導電墨水,其特征在于由W下百分比含量的原料組 成: PEDOT:PSVMA/AuNPs 導電粉末 0.1 ~5% 保濕劑 1~10% 慘雜劑 0-5~10〇/〇 表面活株剤 0.1-5% 溶劑 73-98%; 所述陽DOT:PSVMA/AuNPs導電粉末為無規雙親性聚合物:聚(苯乙締橫酸鋼-c〇-(7-(4- 乙締基節氧基)-4-甲基香豆素)-c〇-丙締酸)和聚3,4-乙締二氧嚷吩及金納米粒子的混合 物; 所述陽DOT: PSVMA/AuNPs導電粉末的的制備方法為:將PEDOT即聚3,4-乙締二氧嚷吩、 PSVMA即聚(苯乙締橫酸鋼-c〇-(7-(4-乙締基節氧基)-4-甲基香豆素)-c〇-丙締酸),與氯金 酸按照10:1:1~10: 5 : 5的質量比,在水中混合,在25~45 °C下,氧化還原聚合得到PEDOT: PSVMA/AuNPs導電復合物,再通過冷凍干燥,制得該陽DOT: PSVMA/AuNPs導電粉末。2. -種權利要求1所述的導電墨水的制備方法,其特征在于具體步驟如下: (1) 將0.1~5%的PEDOT:PSVMA/AuNPs導電粉末溶于73~98%的溶劑中,再加入0.5~ 10 %的滲雜劑,1~10 %的保濕劑和0.1~5 %的表面活性劑,經攬拌,超聲得到均勻分散的 混合溶液; (2) 將步驟(1)所得混合液通過孔徑為0.1 Owii~0.45WI1的微孔濾膜過濾,即可得到所述 導電墨水。3. 根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于所述步驟(1)中攬拌采用磁力攬拌,攬 拌轉速為200~6(K)rpm的條件下,攬拌1~36h;所述超聲條件為:超聲功率為50W~600W,時 間為20~60分鐘。4. 根據權利要求1所述的導電墨水,其特征在于所述PSVM的制備方法為: Wl~2.5g 7-(4-乙締基節氧基)-4-甲基香豆素)即VM、0.1~0.Sg苯乙締橫酸鋼即SS、 0.02~0.27g丙締酸即AA作為反應單體,Wo. Ol~0.15g偶氮二異下臘即AIBN作為反應的引 發劑引發自由基共聚反應; 將VM、SS、AA和AIBN溶解在30~50ml的質量比為1:4~4:1的DMSO與DMF混合溶液中,60 ~75°C反應22~30h;反應結束后在甲苯中進行多次沉降,得到純化后的白色固體粉末 PSVMA; 將純化后的PSVMA在50~70°C下真空干燥直至恒重;制備得到的PSVMA重均分子量為 10000~20000,分子量分布為1.02-1.31,其中丙締酸基團所占的比例為5~20%,香豆素基 團所占的比例為3~15%,金納米粒子所占的比例為15~30%。5. 根據權利要求1所述的導電墨水,其特征在于所述PEDOT: PSVMA/AuNPs導電粉末的粒 徑為 42nm ~lOOnm。6. 根據權利要求1所述的導電墨水,其特征在于所述保濕劑為山梨醇、丙二醇、丙=醇、 下二醇、已二醇中的一種或多種。7. 根據權利要求1所述的導電墨水,其特征在于所述滲雜劑為乙二醇、下二醇、DMSO中 的一種或多種。8. 根據權利要求1所述的導電墨水,其特征在于所述表面活性劑為十二烷基苯橫酸鋼、 聚苯乙締橫酸鋼、聚乙二醇、聚乙締化咯燒酬中的一種或多種。9. 根據權利要求1所述的導電墨水,其特征在于所述溶劑為去離子水、甲醇、乙醇、異丙 醇、下醇、四氨巧喃、乙二醇下酸中的一種或多種。10. -種權利要求1~9任一項所述導電墨水的應用,其特征在于該導電墨水用于噴墨 打印。
【文檔編號】C09D11/52GK105907181SQ201610412478
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月13日
【發明人】袁妍, 彭博, 張煜霖, 劉仁, 李治全
【申請人】江南大學