石墨烯柔性导电线路

方冰晶 张霈匀 叶钊源

摘要：基于挤出导电油墨方式的材料，本文结合实验简要介绍了挤出导电油墨方式的3D打印研究的新进展，并对比分析了石墨烯和碳纳米管这两种电路材料的折弯性和导电性，进而对柔性导电电路技术研究，相关应用等问题进行综述。

关键词：石墨烯油墨;导電油墨;印刷电子;柔性电路;3D打印

一、绪论

本研究中通过3d打印技术，以石墨烯为材料，在普通a4纸打印出各种简单形状的电路，以研究纸基下石墨烯的张力和柔韧性，以及纸基石墨烯电路在弯折后的导电性能。

1.1石墨烯简介

1.1.1石墨烯

本实验的材料为石墨烯。石墨烯具有良好的强度和韧性，且可以弯曲。石墨烯还具有非常好的热传导性能，光学性能，导电性能，因此，石墨烯被广泛应用于光化学电池、电子学、光学、磁学、生物医学、催化、储能和传感器等领域。

1.1.2石墨烯结构

石墨烯是一种由碳原子以SP2杂化连接形成的单层碳原子晶体，它有着独特的二维结构，可以看成是巨大的蜂窝状结构网，由于二维晶体有着不稳定的热力学性质，因此石墨烯不管是沉积在基底上还是以自由状态存在，其表面都有着微小的褶皱。这种微观褶皱在纵向上的尺度在0.7-1.0nm范围内，横向尺度大约为8-10nm。这种三维的变化所引起的静电，使石墨烯单层容易聚集。表面的褶皱维持着其二维结构的稳定性，褶皱大小不同，石墨烯所表现出来的电学性质也不同[1]。

1.1.3发展中的技术

相比于目前被广泛使用的金属系导电油墨，石墨烯具有良好的导电性、生物相容性、耐腐蚀性、低的热处理温度、柔性等。……