混合胺基MOD银墨的微结构调控与导电性能优化研究

本文推荐：该研究通过调控乙胺(EA)与1,2-二氨基丙烷(PDA)的摩尔比，开发出混合胺基金属有机分解(MOD)银墨，在150℃低温固化条件下获得电阻率低至6.3 μΩ·cm的致密银膜。创新性地采用双胺配体策略，显著提升颗粒堆积密度并减少结构孔隙，使印刷线路在500次弯曲后仍保持导电性，为柔性电子器件提供了高性能导电薄膜制备新方案。

　　

Highlight

这项研究揭示了混合胺配体在调控银膜微结构中的关键作用。通过精确控制乙胺(EA)与1,2-二氨基丙烷(PDA)的摩尔比，我们开发出具有革命性意义的金属有机分解(MOD)银墨配方。

Materials

实验采用分析纯硝酸银(AgNO₃)、草酸(H₂C₂O₄)作为前驱体，以乙胺(EA, C₂H₇N)和1,2-二氨基丙烷(PDA, C₃H₁₀N₂)作为双配位胺体系。所有试剂均来自国药集团化学试剂有限公司，聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)基材购自杜邦公司。

Results and discussion

当EA:PDA摩尔比为7:3时，银膜展现出最致密的微观结构：平均粒径分布集中，晶粒尺寸均匀，孔隙率最低。热重分析显示该配比墨水在150℃即可完全分解，形成的银膜电阻率仅为6.3 μΩ·cm，相当于块体银电阻率的4倍。有趣的是，这种"黄金比例"的双胺协同效应，既保留了EA促进银离子还原的优势，又发挥了PDA增强颗粒交联的作用。

Conclusion

本研究成功建立了胺配体组成-热分解行为-薄膜微结构-导电性能的构效关系模型。特别值得注意的是，优化配比的墨水在柔性PEN基材上制备的导电线路展现出卓越的机械稳定性，经过500次弯曲测试后电阻变化率小于5%，这为可穿戴电子设备的开发提供了重要技术支撑。