成果简介
石墨烯基材料的喷墨打印是一种非常有前途的沉积方法，因为它具有图形打印的灵活性和简单的操作过程。然而，石墨烯墨水喷墨打印的巨大挑战是克服咖啡环效应，咖啡环效应导致打印图案不均匀。本文，苏州科技大学Jiawei Sun等研究人员在《Carbon》期刊发表名为“A novel pre-deposition assisted strategy for inkjet printing graphene-based flexible pressure sensor with enhanced performance”的论文，研究创新性地展示了一种新颖且简便的石墨烯墨水喷墨打印预沉积辅助策略。
通过简单的预沉积乙醇层，可以进行一系列步骤，包括均匀化、溶剂交换、后拉伸和空气干燥，从而均匀沉积具有更致密结构的石墨烯纳米片。印刷后的图案表面更平整。随后，该方法用于构建具有聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 基板的叉指电容压力传感器。此类传感器具有高灵敏度、低检测限和优异的稳定性。值得注意的是，与直接印刷制成的传感器相比，它表现出可忽略不计的热滞后和性能下降，这源于其紧凑的结构和较低的空气含量。作者提出的方法为喷墨打印具有理想性能的低成本石墨烯基电子设备的实际应用开辟了机会。
图文导读
图1。(a) 激光照射石墨烯的SEM图像。(b) TEM和 (c) 激光照射石墨烯的高分辨率图像。(d) 喷墨打印过程中PDFLS的机理。
图 2。(a) 示意图显示了在凝固过程中致密石墨烯电极的演变。
(b) PDFLS (红色方块圈出) 和直接印刷 (绿色方块圈出) 打印的五行。
(c) PDFLS 印刷的图案和 (d) 直接印刷在铜面板（上）和玻璃板（下）上。
(e) DP 和 PDFLS（分别在 15°C、20°C 和 25°C）在玻璃板上打印的 5 μm 线的厚度测量 。
(f) 电阻测量结果。
图3。电容式传感器的应用测试
图 4。压力传感测试。
图5。应用于人体关节的拉伸应变试验能力的相对变化。
小结
综上所述，本文提出了一种新颖、简便的固定层预沉积策略，用于辅助喷墨打印技术限制和消除咖啡环效应。本方法揭示了石墨烯基材料在其他技术应用中的广泛喷墨打印，包括健康监测器、光学设备、能量传感器和高密度集成电路。将PDFLS应用于其他常用喷墨打印材料的沉积也是未来值得进一步探索的研究方向。
文献：https://doi.org/10.1016/j.carbon.2022.04.021
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