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摘要
为解决成本低廉的铜基导电油墨在空气中、低温烧结时极易氧化而限制其在柔性电子器件领域广泛应用的问题，探究烧结工艺对其导电性的影响。以微米级片状铜粉溶入混合有机溶剂制备导电油墨，以毛笔直书的方法制备导电图案，并在空气中对导电图案进行操作简便的红外烧结，同时对其表面进行多次喷涂抗坏血酸(Vc)的水溶液并进行热压处理，结果发现，随Vc水溶液喷涂次数增加和红外烧结时间延长，导电图案的电阻率呈下降趋势，经45min的烧结后从3.7×10~2Ω·cm下降到1.2×10~(-5)Ω·cm, XRD分析证实导电图案喷涂去离子前后均为纯铜峰。对Vc水溶液作用机理研究证实，在烧结温度约50℃及pH值<4.0的酸性环境下，图案电阻率逐渐降低且保持良好稳定性，证实Vc提供了良好的还原性环境。通过SEM观察发现，烧结过程中Vc水溶液喷涂及热压处理的协同作用可以使铜片的连结更加致密，这有助于其导电性及粘附性的进一步提高。在室温、空气中，对低温烧结制备的片状铜基导电油墨图案进行多次喷涂Vc水溶液烧结及热压协同处理，能够有效降低其电阻率同时大幅提高其烧结组织的致密性，实现其在柔性电子器件等领域的广泛应用。
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单位天津市威曼生物材料有限公司; 天津理工大学
