吉林大學等《ACS AMI》:石墨烯與導電離子凝膠的潤濕誘導制備高性能柔性透明電極

1成果簡介 

  石墨烯因其優越的機械，電學和光學性能，作為商業化銦錫氧化物的替代品，為柔性光電器件提供導電，光學透明和機械堅固的電極備受關注。然而，常規化學氣相沉積受到苛刻條件和復雜工藝的阻礙，并且以簡便且可擴展的溶液可加工路線制造高性能石墨烯透明電極仍然是挑戰。

  本文，煙臺大學劉洪亮，吉林大學楊樺，中科院理化所江雷院士合作在《《ACS AMI》期刊發表名為“Wetting-Induced Fabrication of Graphene Hybrid with Conducting Polymers for High-Performance Flexible Transparent Electrodes”的論文，研究采用潤濕誘導的可縮放溶液可加工方法來制造具有導電離子凝膠（ionogel）和聚（3,4-乙撐二氧噻吩）：聚（苯乙烯磺酸鹽）（PEDOT：PSS），即石墨烯/ionogel@PEDOT：PSS（G/ionogel@PEDOT：PSS）,用于高性能柔性透明電極（FTE），在550 nm處實現了30Ωsq-1的低薄層電阻和88％的高透射率。既作為透明電極又作為電致變色層的三元混合FTE應用于緊湊型無銦錫氧化物（ITO）的三層柔性電致變色器件，顯示出快速的開關響應，良好的電致變色對比度和可靠的穩定性。該工作為生成基于石墨烯的FTE和功能器件提供了一種可擴展的，可解決方案的方法。

2圖文導讀  

圖1.潤濕誘導的G / Ionogel @ PEDOT ：PSS三元雜種FTE的制備。

圖2.轉移石墨烯薄膜的尺寸選擇及其對電導率的影響。

圖3. G / Ionogel @ PEDOT ：PSS三元混合FTE的光電性能。

圖4    . G / Ionogel @ PEDOT ：PSS三元混合FTE的卓越機械柔韌性。

圖5. G / Ionogel @ PEDOT ：PSS三元混合FTE在三層柔性EC器件中的應用

3  小結  

  總而言之，我們通過結合可縮放的溶液可加工潤濕誘導的石墨烯生產以及與導電離子凝膠和PEDOT：PSS的雜交技術，制造出了高性能的G / Ionogel @ PEDOT ：PSS三元雜化FTE。G / Ionogel @ PEDOT的應用：PSS三元混合FTE可作為透明電極和電致變色層同時應用于緊湊型無ITO三層柔性EC器件。盡管在改善石墨烯薄膜的導電性方面存在許多挑戰，但我們的工作為高性能的基于石墨烯的混合FTE和器件的制造提供了一條新途徑。

  文獻：