Preparação direta a baixa temperatura do sensor de umidade flexível

KANG Guoyi ,  

ZHONG Yisheng ,  

JIANG Jiaxin ,  

DU Xianruo ,  

ZHENG Gaofeng ,  

摘要

A impressão direta a baixa temperatura e alta adesão de estruturas condutoras tridimensionais é um desafio na fabricação de dispositivos eletrônicos flexíveis compostos. Este artigo baseia-se no mecanismo de complexação da amônia de prata para preparar uma solução de impressão direta sem partículas, utilizável para a moldagem de estruturas condutoras tridimensionais, superando o problema da aglomeração de partículas metálicas e alcançando conservação a longo prazo. Sob condições de sinterização a baixa temperatura de 50 ℃, as fibras condutoras preparadas com solução de complexação de amônia de prata apresentaram desempenho elétrico superior em comparação com as fibras condutoras preparadas com solução de nanopartículas de prata, com resistência tão baixa quanto 365 Ω/mm. As fibras preparadas por impressão direta com a solução de complexação de amônia de prata apresentam forte adesão ao substrato flexível e boas características de autoempilhamento, podendo ajustar o número de camadas de fibras entre 10 e 50, controlando a resistência elétrica das fibras na faixa de 6,7 a 34,1 Ω/mm. Em ambientes de umidade estabelecidos por diferentes soluções salinas saturadas, sensores de umidade baseados na solução de complexação de amônia de prata foram testados, mostrando boa resposta à umidade com histerese de até 3,2% e excelente resposta em tempo real durante mudanças cíclicas de umidade. A solução de impressão direta sem partículas tem perspectivas promissoras na fabricação de produtos eletrônicos flexíveis e amplas aplicações nas áreas de monitoramento de movimento e gestão da saúde.

关键词

eletrofiação direta;complexação de amônia de prata;sinterização a baixa temperatura;sensor de umidade

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