黑磷喷墨打印获突破

内容来源：中国科学院

　　英国剑桥大学、浙江大学、北京航空航天大学和芬兰阿尔托大学组成的国际科研联合小组，近日取得黑磷电子喷墨打印技术突破，相关研究成果发表于《自然—通讯》期刊。

　　黑磷是一种新型的类石墨烯二维纳米材料，优异的载流子迁移率以及可调节的能隙, 使得黑磷在光电子学和光子学领域有着潜在的应用前景。喷墨印刷可用于电子器件的规模化快速制备。然而，目前还没有利用黑磷实现喷墨打印的报道，这主要源于黑磷液相剥离制备时使用的高沸点溶剂，使得在分散黑磷时干燥时间延长，导致在环境中不稳定。

　　此次，研究团队制备了由液相剥离黑磷获得的无粘结剂的喷墨，并通过诱导Marangoni流循环抑制咖啡环的形成，无需基底预处理，表现出良好的一致性以及空间均匀性。同时干燥速度快（60℃下<10秒），使得打印过程氧化程度低，在后续的包装过程中，黑磷也能长时间保持稳定，拓展了黑磷作为打印设备喷墨材料的应用前景。

　　作者之一的浙江大学教授徐杨谈到，“除了利用黑磷油墨在红外探测方面的优势，我们还展示了它在多种底版上的印刷能力，这将进一步扩大黑磷的应用范围。例如，通过在塑料或透明玻璃上印刷，能制造可穿戴式医疗传感器，并与柔性传感电子器件相结合。”