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這里，通過簡單的一鍋法球磨法制備了石墨烯片（GSs）和炭黑（CB）作為導(dǎo)電填料的穩(wěn)定水性碳素油墨。 所制備的復(fù)合油墨（GSs含量為10 wt％）在絲網(wǎng)印刷時顯示出最佳的流變性能（粘度和觸變性）。基于上述油墨的印刷涂料在聚酰亞胺基底上均勻且致密分布。傳統(tǒng)復(fù)合涂層的電阻率為0.23±0.01Ωcm（92±4Ωsq-1，25μm），是純CB涂層的30％（0.77±0.01Ωcm）。值得注意的是，進(jìn)一步滾動壓縮后電阻率降低到0.18±0.01Ωcm（72±4Ωsq-1，25μm）。該涂層表現(xiàn)出良好的機械柔韌性，且3000次彎曲后電阻略微增加（12％）。由于CB/GSs復(fù)合涂層作為柔性導(dǎo)體，發(fā)光書簽和薄膜開關(guān)被構(gòu)建，展示了該涂層在柔性電子產(chǎn)品和設(shè)備領(lǐng)域的巨大應(yīng)用潛力。
Figure 1. （a）油墨和絲網(wǎng)印刷圖案制備過程，（b-d）油墨分別在初始狀態(tài)，靜置7天，或30天后的光學(xué)照片。
Figure 2. （a）黏度與不同油墨切變速率的函數(shù)關(guān)系，（b）CB/GSs復(fù)合導(dǎo)電油墨的動態(tài)頻率掃描圖，（c-f）不同涂層黏度與時間的關(guān)系曲線。
Figure 3. （a-d）不同涂層在相同放大倍數(shù)下（5000倍）的SEM圖比較，（d-h）不同涂層在相同放大倍數(shù)下（20000倍）的SEM圖比較，（i-l）不同涂層在相同放大倍數(shù)下（100000倍）的SEM圖比較。
Figure 4. 不同涂層的電阻率變化情況。
Figure 5.（a-b）G/C-10 和 G/C-10R涂層的 SEM圖，（c-d）橫截面SEM圖，（e）孔徑尺寸分布情況，（f）容重和電阻率變化情況。
Figure 6. （a）自制的機械柔性測試設(shè)備，（b-d）G/C-10R涂層在彎曲不同次數(shù)后的電阻值，（e）電阻和歸一化電阻變化與彎曲次數(shù)的函數(shù)關(guān)系，（f-h）不同條件下的LED亮度，（i）發(fā)光書簽的絲網(wǎng)打印模式，（j）發(fā)光書簽，（k）印刷電路所制備的薄膜開關(guān)。
該研究工作由中科院山西煤炭化學(xué)研究所陳成猛研究員帶領(lǐng)的團隊于2019年發(fā)表在Science China Materials期刊上。原文：One-pot ball-milling preparation of graphene/carbon black aqueous inks for highly conductive and flexible printed electronics（https://doi.org/10.1007/s40843-019-1210-3）
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