一种液相剥离层状聚苯胺的喷墨打印墨水及其制备和应用的制作方法

技术特征：
1.一种液相剥离层状聚苯胺的喷墨打印墨水，其特征是：主要由掺杂态聚苯胺和一元羧酸组成；掺杂态的聚苯胺以纳米片形式存在；一元羧酸为甲酸、乙酸、丙酸和丁酸中的一种或多种；所述喷墨打印墨水中的掺杂态聚苯胺的掺杂率为45～60％。2.根据权利要求1所述的一种液相剥离层状聚苯胺的喷墨打印墨水，其特征在于，掺杂态聚苯胺在墨水中的浓度为5.5～9.0mg/ml。3.根据权利要求1所述的一种液相剥离层状聚苯胺的喷墨打印墨水，其特征在于，喷墨打印墨水的zeta电位为 25～75mv，表面张力为32～45mn/m，粘度为45～55mpa/s，密度为1.00～1.50g/cm3。4.根据权利要求1所述的一种液相剥离层状聚苯胺的喷墨打印墨水，其特征在于，纳米片的厚度为1.0～7.0nm，横向尺寸为250～320nm。5.制备如权利要求1～4中任一项所述一种液相剥离层状聚苯胺的喷墨打印墨水的方法，其特征是：将层状聚苯胺块体加入分散液中，进行超声分散并离心处理，制得喷墨打印墨水；层状聚苯胺块体由聚苯胺纳米片堆叠而成，聚苯胺纳米片由掺杂态聚苯胺形成；分散液为一元羧酸水溶液；一元羧酸水溶液的pka为2～5；所述掺杂态聚苯胺的掺杂率为30～40％。6.根据权利要求5所述的一种液相剥离层状聚苯胺的喷墨打印墨水的制备方法，其特征在于，一元羧酸水溶液的质量浓度为85～100％。7.根据权利要求5所述的一种液相剥离层状聚苯胺的喷墨打印墨水的制备方法，其特征在于，超声功率为180～200w，超声时间为15～30min；离心速率为1000～3000转/分钟，离心时间为3～5min，离心后取上清液作为喷墨打印墨水。8.根据权利要求1～4中任一项所述一种液相剥离层状聚苯胺的喷墨打印墨水的应用，其特征是：采用压电式按需喷墨打印技术将喷墨打印墨水在喷墨打印基底上进行打印；喷墨打印基底为玻璃、聚酰亚胺薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、纤维素纸或者sio2/si硅片；打印的单层图案的电导率为0.8～2.0s/cm，打印的5～10层图案的电致变色对比度为60～90％，着色时间为100～800ms，褪色时间为300～1000ms，着色效率为380～550cm
2 c
‑1。9.根据权利要求8所述一种液相剥离层状聚苯胺的喷墨打印墨水的应用，其特征在于，压电式按需喷墨打印技术使用正弦压电脉冲，振动频率为250～500hz，正弦压电脉冲的幅值为35～60v，脉冲周期为30～40μs；喷头直径为60～100μm，使用频闪摄像头能够观察到稳定的墨滴喷出，墨滴直径为50～120μm；液滴点间距为25～60μm。10.根据权利要求8所述一种液相剥离层状聚苯胺的喷墨打印墨水的应用，其特征在于，每单位cm2能够连续打印1～25个矩形阵列，单个阵列的长为2～10mm，宽为2～10mm。

技术总结
本发明涉及一种液相剥离层状聚苯胺的喷墨打印墨水及其制备和应用，制备方法为：将层状聚苯胺块体加入分散液中，进行超声分散并离心处理，制得喷墨打印墨水；层状聚苯胺块体由聚苯胺纳米片堆叠而成，聚苯胺纳米片由掺杂态聚苯胺(掺杂率为30～40％)形成，纳米片保持结构稳定；分散液为一元羧酸水溶液；一元羧酸水溶液的pKa为2～5；制得的一种液相剥离层状聚苯胺的喷墨打印墨水由以纳米片形式存在的掺杂态聚苯胺(掺杂率为45～60％)和一元羧酸组成；应用：采用压电式按需喷墨打印技术将喷墨打印墨水在喷墨打印基底上进行打印。本发明制备路径简单，其喷墨打印墨水分散稳定，打印图案的线条分辨率高，电致变色性能优异，电化学性质稳定。性质稳定。性质稳定。


技术研发人员：张耀鹏 黄翔宇 范苏娜 姚响
受保护的技术使用者：东华大学
技术研发日：2021.06.07
技术公布日：2021/9/28