近日,齐鲁工业大学(山东省科学院)轻工学部2021级印刷工程专业本科生王坤同学作为第一作者在国际知名期刊Surfaces and Interfaces (影响因子:6.2)上发表了题为“Direct-write printed controllable concave surface for fabricating flexible metal electrode”的研究论文,也是轻工类专业首次以本科生发表SCI论文,轻工学部孙加振副教授为论文的通讯作者,轻工学部/生物基材料与绿色造纸国家重点实验室为唯一完成单位。
基于柔性衬底的结构化表面由于其表面自由能的松弛作用,对金属电极的柔韧性产生积极的影响,使其柔韧性满足柔性电子产品的性能要求。然而,可控的柔性基底表面结构的制备仍然是一个艰巨而具有挑战性的过程。在本研究中,采用在粘弹性基底上直写印刷的方法制备了柔性基底的可控凹陷结构。在柔性基底上的可控凹陷结构表面上蒸发纳米金属层,可以得到具有可控凹陷结构的各种金属电极。直写印刷制备的凹陷结构有效地提高了金属电极的柔韧性。当所制备的凹陷结构在印刷间距为0.1 mm时形成连续的贯通结构,金属电极的柔韧性得到突破性的增强,其内折柔韧性达到93.72%,外折柔韧性达到93.67%,拉伸程度达到85%,循环弯曲次数超过12000次。同时,直写印刷的凹陷结构也形成了凸起结构表面,这种凸起结构可以作为柔性压力传感器用于高灵敏压力传感。因此,本研究工作为柔性电极的制备提供了一种有效的方法,在高性能柔性电子领域具有重要的研究和应用价值。
本研究成果得到国家自然科学基金、山东省重点研发计划、山东省高校青年创新团队发展计划、校(院)科教产国际合作研究项目、校(院)科教产学科基础研究培育基金面上项目、校(院)科教融合试点工程基础研究类项目培优基金、生物基材料与绿色造纸国家重点实验室自主课题基金、国家新闻出版署智能与绿色柔版印刷重点实验室开放招标课题、山东省大学生创新创业训练计划等项目以及校(院)大型仪器开放共享管理平台等的支持。
论文链接:DOI: 10.1016/j.surfin.2024.104573
王坤同学,是齐鲁工业大学(山东省科学院)轻工学部/生物基材料与绿色造纸国家重点实验室2021级本科生,就读于印刷工程专业,大二开始进入孙加振老师实验室开展科研训练和研究工作,期间参与发表SCI论文Langmuir 2024, 40, 12:6571-6581.第一作者发表SCI论文Surfaces and Interfaces 2024, 51, 104573.主持齐鲁工业大学大学生创新创业训练计划重点项目,山东省大学生创新创业训练计划项目(已结项并获评优秀、全校共10人),同时,在孙加振老师指导下在各类全国、省级等大学生科技竞赛项目中获得一等奖等名次。
孙加振,博士,副教授,硕士生导师,山东省高校青创团队带头人,分别于曲阜师范大学、北京印刷学院、北京航空航天大学获得印刷工程专业、材料物理与化学专业、材料物理与化学专业学士、硕士、博士学位,2017年10月就职于齐鲁工业大学(山东省科学院)轻工学部/生物基材料与绿色造纸国家重点实验室,致力于印刷微纳结构研究,用于制造绿色产品、功能器件及组织器官等。在Adv Mater, ACS Appl Mater Inter, Nanoscale, J Mater Chem C, Appl Surf Sci, Colloid Surface A, Sensor Actuat A, Langmuir等期刊发表28篇SCI论文,被引用899次,H指数15。申请9件发明专利,授权4件,转让1件。主持国家自然科学基金青年基金,山东省重点研发计划公益性科技攻关类,山东省高等学校青年创新团队发展计划等科研项目。