北京大学深研院新材料学院潘锋团队通过调控微相分离弹性体,优化导电浆料性能
2026/04/23
当前,随着电子器件向微结构化、规模化制造发展,尤其在印刷电子领域,高精度、高可靠性的印刷电极已成为决定器件性能与良率的关键因素。在金属导电浆料的性能调控体系中,实现颗粒均匀分散与烧结后可控融合,是制备高保真、低电阻率导电结构的核心前提。但颗粒间相互作用与有机载体的界面、流变行为相互影响。为此,载体体系需具备适配的流变性能,以保证印刷过程中的形貌稳定性,在烧结阶段则应促进颗粒渐进式颈缩生长,进而推动晶粒均匀长大。
在传统体系中,聚酰胺蜡(PW)富含酰胺基团,可通过可逆氢键与增稠剂乙基纤维素(EC)构建均一三维凝胶网络。剪切作用下,该网络可被破坏并快速重构,表现出显著触变恢复特性,这也是PW被广泛用作触变剂的原因。但随着银浆性能要求的提升(如更高分散性、流动性)和加工条件的苛刻化(如高剪切速率印刷),上述网络会出现局部刚性增强,进一步强化颗粒间连接,使浆料剪切流动性下降,易引发颗粒聚集或絮凝,进而损害印刷均匀性与烧结致密化程度。
针对上述问题,北京大学深圳研究生院新材料学院潘锋团队近日取得重要研究进展。该工作通过引入苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)作为触变剂,解决高银含量下银颗粒聚集难题,同步改善银粉分散性,实现高分辨率印刷并提升电极导电性能。研究发现,SEPS依托硬段与软段的协同作用构建可逆弹性微凝胶网络,完成对体系界面结构的动态调控。其中,硬段作为结构骨架,可与银颗粒表面有机层通过范德华力、静电相互作用及疏水相互作用实现强界面吸附,有效隔离银颗粒、削弱颗粒间引力并抑制团聚,显著提升颗粒分散性。软段则在界面处形成柔性调控层,在剪切作用下发生链段重排赋予体系剪切变稀特性,且在剪切停止后可快速恢复体系黏弹性。该工作实现了有机-无机界面的动态调控,在促进银颗粒均匀分散的同时,显著优化银浆流变性能与烧结后电极电学性能。该策略成功将聚合物分子结构与宏观功能性能相关联,为印刷电子、光伏电极及高精度微器件用多相导电浆料的设计提供了通用化思路。
两种有机载体体系调控银浆性能的机理示意图
相关研究成果以“Microphase-Separated Elastomers Enable Synergistic Dispersion and Coalescence Control in Conductive Pastes for Fine Printing”为题发表国际顶级能源期刊《先进材料》(Advanced Materials)上。
本研究工作在潘锋、北京大学杨卢奕副研究员与中国科学院化学研究所林原研究员的共同指导下完成,北京大学深圳研究生院新材料学院博士生候志灼为本文第一作者。该工作获得了广东省软科学研究计划项目、广东省创新团队和深圳市新能源材料基因组制备和检测重点实验室等项目的支持。
文章来源北京大学,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
-
2026年10月优质国际学术会议推荐 280
-
第五届传感、测量、通信与物联网技术国 435
-
2026年第15届计算与模式识别国际 690
-
2026年计算科学与学习技术前沿国际 519
-
2026年第三届计算机网络与云计算国 2966
-
2026资源、化学化工与应用材料国际 4066
-
2026年图像处理与数字创意设计国际 3769
-
2026年机械工程,新能源与电气技术 8771
-
2026年材料科学、低碳技术与动力工 4236
-
2026年文化产业管理、创意经济与城 09-16
-
2026年统计建模、数据分析与机器学 09-16
-
2026年机械工程、结构动力学与智能 09-16
-
2026年数字金融、区块链技术与产业 09-16
-
2026年计算机视觉与工业图像检测国 09-16
-
2026年桥隧建设、地下工程与岩土力 09-16
-
2026 JCR影响因子正式发布1932
-
中国科协发布2025年《重要学术2007
-
2026年新锐分区(原中科院期刊10469
-
2025年两院院士增选有效候选人6502
-
好学术:科研网址导航|学术头条分9003
-
2025年国际期刊预警名单发布!8859
-
2025年中科院期刊分区表重磅发30088
-
吉林大学校长张希:学术会议中的提9934
-
科研人员构建人造光合水凝胶微球09-16
-
科研人员构建bridge RNA09-16
-
海洋热浪生态效应研究取得进展09-16
-
科研人员提出机器学习辅助的“材料09-16
-
研究揭示芭蕉科染色体演化机制与花09-16
-
科研人员研发混合集成气体传感芯片09-16
-
西安交大孟令杰/党东锋团队联合 09-16
-
灵创国际交流中心 18713

-
北京千和展览有限公司 8470

-
江苏省医学会 21904

-
内蒙古大学化学化工学院 21851

-
上海优势商务咨询有限公司 21605

-
西安浐灞生态区管委会 8730

-
国防科技大学 18845

-
WILL 24725

-
深圳技术大学 8798

-
北京大学信息学院 18731

-
武汉青博盛学术服务有限公司 2621

-
北京艾尚国际展览有限公司 8669

-
武汉华联帕博文化有限公司 23656

-
山西和邦商贸有限公司 8594

-
北京向阳科技 23879

-
系统仿真专业委员会 21917

-
北京时珍堂 25063

-
点时文化传媒(北京)有限公司 8481

-
昆明理工大学 23759

-
常州大学 24846





















157








































