科研研究成果項目推介 | 石墨烯導電墨水成果展示

眾所周知，科技創新是引領經濟社會發展的重要力量。當前，國家把科技創新放在創新驅動發展的核心位置，大量激勵高校成果轉化，著力暢通科技成果研發轉化的機制和通道，推動科技成果加快向現實生產力的轉化，為建設現代化經濟體系提供戰略支撐。

為了更好地促進企業與高等院校的產學研對接，整合雙方的優勢資源，將科研項目與市場需求緊密對接起來，不斷增強高等院校與園區內企業之間的密切合作交流，唐山·創新中心已與西安交通大學國家技術轉移中心、唐山博皓工程技術有限公司建立深度合作關係，積極搭建技術交流服務平臺，為企業推薦優勢項目，推動成果落地並搭建校企合作交流平臺，解決企業技術難題。

近日，中心內入駐企業唐山博皓工程技術有限公司與東南大學成果轉移中心開展緊密合作，共同推廣東南大學的優秀科研研究成果——石墨烯導電油墨，現尋找有意向進行深度合作的企業，與之一起共同合作推動本項科研項目的有效落地。

唐山博皓工程技術有限公司， 2011年於唐山市高新區註冊成立，2018年入選國家級高新技術企業，是中國環境修復產業聯盟成員單位、河北省環境保護產業協會會員單位，具備生態修復環境工程涉及認定資格證書、測繪資質證書等資質，並擁有18項自主智慧財產權。

唐山博皓作為一家穩步發展的工程技術服務型企業，以智慧財產權、先進技術為核心，以管理能力、服務能力為依託，為華北地區眾多黨政機關、世界500強企業、大型國企及民企提供系統性、落地化的技術解決方案。公司主營業務分為環境工程類技術服務、勘察施工類技術服務及測繪類服務三大板塊，其中環境類板塊涵蓋地下水及土壤汙染調查、修復治理，環境工程施工等服務，勘察施工類包括工程勘查技術諮詢，基礎地質勘查技術諮詢，地質災害治理技術諮詢，地基施工等服務，測繪類服務涉及測繪服務及水文測量服務等，另有水資源開發利用諮詢等其他類型的技術服務。

代雲茜，東南大學化學化工學院教授。長期從事超細納米纖維的構效關係及其表、界面效應的相關基礎科學研究工作，從原子尺度探索物質性能與結構間的相關性。通過新能源技術和納米技術的交叉，開展貴金屬負載陶瓷納米纖維的研究，是國際前沿交叉的新興領域。

目前，石墨烯基墨水的製備主要有兩種方案。

一種方案是:以氧化石墨烯為前驅體製備墨水，噴墨列印後對絕緣的氧化石墨烯圖案進行還原得到還原的氧化石墨烯進而恢復其電性能。另一種方案是:以石墨烯為導電墨水的溶質，加入分散劑、粘結劑、導電助劑等配置墨水實施列印。

由於第一種方案中採用的柔性基底承受溫度一般在400℃以下，導致其導電性無法進行大幅度提高，而較高的溫度是修復缺陷的有效方法，所以本產品是通過調配低缺陷的RGO、粘結劑、導電助劑、溶劑等成分來製備石墨烯基導電墨水。

本產品將石墨烯優異的物理性質與印刷電子高效、綠色、大面積以及低成本等優勢相結合，製備了一種導電性、成膜性優異的石墨烯基墨水。

石墨烯基墨水的製備及其成膜性：

氧化石墨烯（GO）通過先低溫熱壓，再高溫二次還原得到缺陷少、還原程度高、層間距較窄、大片層低褶皺的的還原氧化石墨烯（RGO）粉末，平均片徑在500-1000 nm之間，層數在2-5層之間。

配製石墨烯基墨水，RGO粉末，其他助劑，溶劑，調節墨水的粘度、表面張力、密度等物理參數滿足塗敷印刷要求。

*圖1.(a)石墨烯基導電墨水 (b) 簡單的塗敷後得到的柔性石墨烯基導電薄膜

本產品採用高分子材料（如PET、PDMS、SEBS等）作為柔性基底，選用上述體系的導電墨水通過印刷或噴墨列印的方式製備高導電、尺寸可調、形狀可調的石墨烯基導電材料。簡單綠色的製備工藝、優異的導電性使其適用於多個領域，如對高分子基底表面進行等離子親水性處理製備均勻且靈敏的傳感器，以疊層的形式貼合在皮膚表面，以織物中RFID為接收器，用以監測人體的呼吸、運動以及心率，保證人們的生命安全；還可以憑藉其較低的表面方阻、大尺寸可共形的特點用於大型通訊設備或可穿戴通訊設備的電磁防護。

近幾年，隨著材料科學技術的發展，新型電子印刷技術也在不斷進步，柔性印刷電路的基材已不僅局限於塑料基材，紙張、紡織品、矽橡膠和超薄玻璃都可用於柔性電子器件的製造和電路的塗覆。因此，市場需要導電性更高的導電墨水，其中石墨烯及複合石墨烯材料導電墨水受到極大的關注。

導電墨水主要分為金屬系導電墨水和碳系導電墨水等，目前市場上使用最多的是銀納米材料的導電墨水，但其原料價格過於昂貴; 而銅系導電墨水雖然原料價格相對較便宜，但容易被氧化的性質也在一定程度上限制了其應用。目前市售的碳系墨水電阻率普遍偏高。利用石墨烯製備高性能的網版印刷墨水有望獲得與銀導電墨水相當的導電性、更好的易用性和穩定性，同時降低墨水成本，從而促進柔性印刷電子技術的發展。而利用高質量的RGO作為導電填料的來源，成本低，易於大規模、大面積製備，其具備了產業化的要素。

上述科研成果可通過技術轉讓、技術開發、技術諮詢、技術服務等合作方式進行交流合作。園區內如有意向的企業可與唐山博皓工程技術有限公司取得聯繫，進行後續的有效洽談。

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如您的企業也有相關科研項目需要落地正在尋求合作夥伴或您的企業想要尋求與之對口的優秀科研成果展開緊密合作等相關需求，均可聯繫我們，我們可通過新媒體推廣、高校資源對接等方式為您的需求「買單」。

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