高浓度液态金属油墨的通用制备方法发表于Nat. Commun.期刊

发布时间:2025-10-24  文章来源:马瑞钰

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液态金属(LM)导电油墨是制备柔性智能电子器件的理想材料。然而,LM固有表面张力大、密度高等属性导致其油墨存在浓度低、触变性不足等问题,难以满足高精度图案化的设计需求。这项研究提出了一种通用的有限凝胶策略以制备高浓度LM油墨。在该油墨中,LM液滴被约束在松弛的有限凝胶网络中,通过利用网络形成的强排斥效应,解决了高浓度LM油墨中液滴团聚问题。相较于传统体系,有限凝胶策略为LM油墨带来了以下显著优势:(1仅需3.0 wt%的添加剂,即可实现高达30,000.0 g/LLM负载浓度;(2具备可调流变性,在0.1 s-1剪切速率下粘度范围宽达53.9-20,913.0 Pa·s,展现出对直写打印、丝网印刷、喷涂等加工技术的高度适应性;(3策略通用性强,可广泛适用于凝胶、明胶、结冷胶等冻胶体系。该工作为设计用于柔性电子产品的高浓度LM基油墨开辟了新的方向。

Rui-Yu Ma#, Li-Chuan Jia#,*, Zhi-Guang Guo, Jie Lin, Meng-Xin Liu, Zhi-Xing Wang, Gui-Lin Song, Ding-Xiang Yan*, Zhong-Ming Li *. A General Finite-Gel Strategy for Highly Concentrated Liquid Metal Inks. Nature Communications 2025, 16, 9085, DOI: 10.1038/s41467-025-63433-y.

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