近年来，柔性可穿戴电子设备领域快速发展，可穿戴器件在人机交互，软体机器人，物联网，个性化医疗检测等方面具有广泛的应用。与传统的电子设备制造技术（如光刻，气相沉积和电镀）相比，喷墨印刷技术因其低成本和高环保性而受到极大的关注，通过该方法制备的电子产品具有可控的形态尺寸和良好的柔韧性，可应用于能量储存与转化、医疗传感与诊断等领域。

近日，香港理工大学的郑子剑等人报告了一种通过喷墨印刷技术制备的基于干凝胶的Cu电极，可在光滑表面进行高分辨率的图案化设计。

本文要点：

1）该工作设计了一种三元溶剂体系，将二甲基甲酰胺（DMF）、单乙二醇（MEG）和水混合，用于制备共聚物油墨。这种油墨的印刷显示出抑制的咖啡环效应，并导致UV固化后形成光滑均匀的交联凝胶图案。经过干燥后，通过金属化学沉积（ELD）在干凝胶表面生长Cu。最后得到的基于干凝胶的Cu电极，同时实现良好的均匀性（边际电阻变化低至0.11），柔韧性（10000次弯曲循环仍保持结构稳定）和对塑料基材的高粘合性（粘合能高达690–970 mJ /m2）。

2）该工作提出的基于干凝胶的Cu电极的制造工艺主要有两大优点，i）干凝胶可以使用其多孔结构紧密锚定生长的Cu颗粒，并导致形成双层电极结构。ii）与热蒸发的Cu相比，干凝胶基Cu电极表现出远高于热蒸发的Cu的界面粘合能，多次弯曲循环后边际电阻变化小，并且能够重复蚀刻/沉积Cu而不会对图案分辨率产生负面影响，电极均匀性和光滑度。

Shuaichen Wang，et al，Inkjet-Printed Xerogel Scaffolds Enabled Room-Temperature Fabrication of High-Quality Metal Electrodes for Flexible Electronics，Advanced Functional Materials，2022

DOI：10.1002/adfm.202203730

https://doi.org/10.1002/adfm.202203730