《使用晶体纳米纤维素介质的可打印和可回收的碳电子产品》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: 郭文姣
  • 发布时间:2021-04-27
  • 自然于2021年4月26日发布关于纳米纤维素的内容,文章指出电子废物可导致环境和生物有毒物质的积累,并日益成为全球关注的问题。瞬态电子技术的发展主要集中在提高生物相容性上,而重新回收和再利用材料的研究主要集中在导电材料上,而忽略了其他电子材料。瞬态电子技术是指设计用于使用后降解的设备。在这里,我们报道了用晶体纳米纤维素作为介质,碳纳米管作为半导体,石墨烯作为导体和纸作为衬底制成的全碳薄膜晶体管。开发了一种与纳米管和石墨烯油墨兼容的结晶纳米纤维素油墨,并可使用室温气溶胶喷射打印技术将其写入纸基。在介电介质中加入可移动的钠离子提高了薄膜晶体管的通电流(87 μA mm−1)和亚阈值摆动(132 mV dec−1),并导致比没有离子时更快的电压扫描速率(约20倍)。在环境条件下,该器件在六个月的时间里表现出稳定的性能,并且可以被控制分解,石墨烯和碳纳米管油墨被回收再利用(回收效率为95%),并可以重新打印新的晶体管。我们通过创建一个完全打印的、基于纸张的乳酸传感器来演示薄膜晶体管的效用。

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