山梨大學開發出伸縮性導電薄膜

 

刊登日期:2010/10/13
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日本山梨大學醫學工學綜合研究研究所奧崎秀典副教授所率領的研究團隊開發出如橡膠般、具伸縮性的導電性塑膠。研究團隊將阿拉伯糖醇(阿糖醇, arabitol)添加至用於固體電解電容的導電性高分子PEDOT/PSS之中,並進行120度C的熱處理製程,發現新產品可同時具備伸縮性(23%)與高導電性(300 S/CM)兩項特點;預計將應用在電子紙、觸控面板、有機電晶體(transistor)等領域中,以較為柔軟且具有伸縮性的電線、電極材料為實用化目標。

由於PEDOT/PSS具有耐熱性高、化學安定性強的優點,所以多被用於帶電防止劑、固體電解電容、有機EL之正孔注入材料方面;此外,在透明電極與觸控面板方面的應用也深受期待。然而,PEDOT/PSS薄膜也同時存在著伸縮性小、脆弱易碎的問題。

奧崎副教授的研究團隊發現,如果將具有可塑性的糖醇添加至PEDOT/PSS之中的話,便能產生伸縮特性;假使添加60%的阿拉伯糖醇,則能達到最佳導電度狀態。此外,如再進行高達120度C的熱處理製程,則導電度可達300 S/CM、比熱處理前的0.4 S/CM或僅有PEDOT/PSS的1.6 S/CM高出2~3位數之水準。伸縮性在熱處理後顯見有大幅提升,裁切延展性為23%、提升了2.5倍之多。

以往具有伸縮性的電極是由奈米碳管(CNT)、離子液體、氟素聚合物所組成的複合材料,但是導電度僅止於50~100 S/CM左右程度。因此,這次所開發出具柔軟度與伸縮性的新導電性薄膜,由於可利用在可撓式電子紙、可印刷式有機電子、有機太陽能電池電極等領域上而備受眾人期待。


資料來源: 化學工業日報/材料世界網編譯
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