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吉林大学等《ACS AMI》:石墨烯与导电离子凝胶的润湿诱导制备高性能柔性透明电极

  • 来源:ACS Appl. Mater. Int
  • 阅读量:475
  • 时间:2020-12-15 14:28:00

1成果简介 

  石墨烯因其优越的机械,电学和光学性能,作为商业化铟锡氧化物的替代品,为柔性光电器件提供导电,光学透明和机械坚固的电极备受关注。然而,常规化学气相沉积受到苛刻条件和复杂工艺的阻碍,并且以简便且可扩展的溶液可加工路线制造高性能石墨烯透明电极仍然是挑战。

  本文,烟台大学刘洪亮,吉林大学杨桦,中科院理化所江雷院士合作在《《ACS AMI》期刊发表名为“Wetting-Induced Fabrication of Graphene Hybrid with Conducting Polymers for High-Performance Flexible Transparent Electrodes”的论文,研究采用润湿诱导的可缩放溶液可加工方法来制造具有导电离子凝胶(ionogel)和聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS),即石墨烯/ionogel@PEDOT:PSS(G/ionogel@PEDOT:PSS),用于高性能柔性透明电极(FTE),在550 nm处实现了30Ωsq-1的低薄层电阻和88%的高透射率。既作为透明电极又作为电致变色层的三元混合FTE应用于紧凑型无铟锡氧化物(ITO)的三层柔性电致变色器件,显示出快速的开关响应,良好的电致变色对比度和可靠的稳定性。该工作为生成基于石墨烯的FTE和功能器件提供了一种可扩展的,可解决方案的方法。

2图文导读  

图1.润湿诱导的G / Ionogel @ PEDOT :PSS三元杂种FTE的制备。

图2.转移石墨烯薄膜的尺寸选择及其对电导率的影响。

图3. G / Ionogel @ PEDOT :PSS三元混合FTE的光电性能。

图4    . G / Ionogel @ PEDOT :PSS三元混合FTE的卓越机械柔韧性。

图5. G / Ionogel @ PEDOT :PSS三元混合FTE在三层柔性EC器件中的应用

3  小结  

  总而言之,我们通过结合可缩放的溶液可加工润湿诱导的石墨烯生产以及与导电离子凝胶和PEDOT:PSS的杂交技术,制造出了高性能的G / Ionogel @ PEDOT :PSS三元杂化FTE。G / Ionogel @ PEDOT的应用:PSS三元混合FTE可作为透明电极和电致变色层同时应用于紧凑型无ITO三层柔性EC器件。尽管在改善石墨烯薄膜的导电性方面存在许多挑战,但我们的工作为高性能的基于石墨烯的混合FTE和器件的制造提供了一条新途径。

  文献: