非接触点胶打印用ZnO-SnO_(2)复合气敏墨水的制备及气敏性能研究

非接触点胶打印是一种新型、高精度、无模板、低成本的成膜技术,墨水的理化性质是决定打印薄膜质量的关键,对微电子器件性能有着重要影响。本文采用聚乙二醇400(PEG400)作为分散剂取代传统的高分子量分散剂,以乙二醇和丙三醇为溶剂、ZnO-SnO_(2)复合气敏材料为功能相制备高性能气敏墨水,并利用非接触点胶技术在基于微电子机械系统(MEMS)的微热板上打印ZnO-SnO_(2)复合气敏薄膜。根据墨水的黏度及悬浮稳定性,分析了PEG400含量和固含量对墨水理化性质的影响,通过SEM观察薄膜的微观形貌,研究结果表明,当固含量为15%(质量分数,下同)、PEG400含量为6%时,复合气敏墨水具备可打印性及低温烧结成膜特性,制备的复合气敏薄膜厚度均匀,表面平整,边缘规整,对丙酮气体有良好的响应。

砚状ZnO/石墨烯复合物的制备及其光催化性能

采用一步溶液法制备了具有砚状形貌的ZnO/石墨烯复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等研究不同制备条件下ZnO形貌、石墨烯的复合状态和砚状ZnO的生长机理;通过测试300W氙灯对甲基蓝溶液(MB)的光催化效率,研究制备条件、形貌结构对复合物的光催化性能的影响;通过对复合物光致发光(PL)光谱以及紫外-可见光谱测试,研究石墨烯复合物对光生电子-空穴对的复合以及光吸收效率的影响。研究结果表明,砚状ZnO的生长机理为"掏蚀机理";复合石墨烯增强了这种ZnO的光吸收效率、降低了ZnO的带隙,并且降低了光生电子-空穴对复合几率,有利于提高光催化性能;砚状ZnO的砚底上表面粗糙,有利于反应面积的增加,砚底的厚度较薄,有利于光生电子-空穴对在较强的内建电场下迅速向相反方向分离,降低其复合几率,从而使其具有优异的光催化性能。

纳米ZnO墨水的溶剂及浓度优化及其在钙钛矿太阳能电池中的应用

纳米金属Zn O作为界面缓冲材料能够有效提高基于有机金属卤化物-甲基碘化铵的钙钛矿(PVSK)太阳能电池的水氧稳定性,是溶液制备高稳定性钙钛矿太阳能电池的一个关键技术。而在器件的制备过程中,Zn O分散溶剂的渗透可能导致下层钙钛矿薄膜的结构物性发生变化,从而对器件性能造成显著的影响。为解决该问题,本文详细分析了不同极性有机溶剂对Zn O分散性的影响,研究了不同溶剂对PVSK/PCBM薄膜的吸收光谱和晶体结构的影响,最终获得了甲醇-正丁醇混合溶剂的体积比为1∶1、Zn O质量浓度为10 mg·m L-1的优化分散体系,为进一步开展全溶液法制备钙钛矿太阳能电池提供了重要指导。

喷墨打印纳米ZnO种子制备ZnO微晶棒超疏水表面(英文)

本文主要研究了由ZnO组成的超疏水表面的合成和性能。ZnO本身具有亲水性,但通过改性表面微结构可以生成疏水性表面。采用喷墨打印的方式将纳米ZnO种子打印在载玻片上,形成微凸包,再通过水热法生成ZnO微晶棒以获得超疏水表面,测得表面接触角为153°。同时分析了具有不同微晶棒阵列的超疏水表面接触角变化情况。

改性UV油墨对印刷薄木耐光变色性能的影响

利用纳米二氧化钛和纳米氧化锌作为改性剂改性红色紫外光固化(UV)油墨和黄色UV油墨,并使用改性后的UV油墨印刷杨木薄木,采用激光粒度仪、紫外可见分光光度计和色彩分析仪表征了改性UV油墨的物理性能和老化前后印刷薄木的颜色变化。结果表明:改性后的UV油墨粒径变化较小;纳米二氧化钛和纳米氧化锌均能提高UV油墨在紫外区的吸光度,随着添加量的增加而增强;采用适量的纳米二氧化钛或纳米氧化锌改性UV油墨能够改善印刷薄木的耐光变色性能,但纳米氧化锌改性UV油墨印刷薄木的耐光变色性能优于纳米二氧化钛。纳米氧化锌在红色UV油墨中添加的较优质量分数为1.5%,印刷薄木的色差(ΔE*)为0.41,比未改性红色UV油墨印刷薄木降低了78.1%;纳米氧化锌在黄色UV油墨中添加的较优质量分数为0.5%,印刷薄木的ΔE*为3.12,比未改性黄色UV油墨印刷薄木降低了66.9%。

ZnO/SnO_2气体传感器的喷墨打印制备及其性能研究

利用以溶胶-凝胶法为主的湿化学法制备了ZnO/SnO_2前驱溶液墨水,并利用喷墨打印功能薄膜技术实现在银钯叉指电极衬底上制备ZnO/SnO_2不同混合比例的金属氧化物气敏薄膜元件。通过XRD,SEM对气敏薄膜进行结构分析和形貌观察。利用气敏检测装置研究了不同复合比例的气敏薄膜元件阻温特性及其对乙醇的气敏特性。实验表明,增加薄膜喷墨打印次数可降低薄膜电阻,喷打5次的薄膜可得到性能较好的连续膜。在工作温度250℃时,Zn/Sn摩尔比例为4:1的复合薄膜对乙醇气体显示出最佳气敏响应。