Doktorsavhandlingar från Högskolan för elektroteknik finns tillgängliga i Aaltodoc.
Disputation, Bioproduktteknik, DI Jenny Wiklund
Acetylated cellulose nanofiber films: Durability and functionality in printed electronics
Disputation i Aalto-universitetets högskolan för kemiteknik, institutionen för bioprodukter och bioteknik.
Disputation i Aalto-universitetets högskolan för kemiteknik, institutionen för bioprodukter och bioteknik.
Avhandlingens titel: Acetylated cellulose nanofiber films: Durability and functionality in printed electronics
Doktorand: Jenny Wiklund
Opponent: Prof. Julien Bras, INP Grenoble, Frankrike
Kustos: Prof. Jouni Paltakari N.N., Aalto-universitetets högskola för elektroteknik
Biobaserade nanofiberfilmer kan förbättra den miljömässiga hållbarheten inom utskriven (printad) elektronik
Den ökande konsumtionen av elektroniska enheter och utarmningen av icke-förnybara resurser har skapat ett behov av mer miljövänliga material inom elektronikindustrin. Genom att skriva ut elektriskt ledande bläckmönster minskas avfall och användningen av icke-förnybara material jämfört med traditionell tillverkning. För att ytterligare förbättra den miljömässiga hållbarheten behövs dock även biobaserade material som kan ersätta fossilbaserade plastsubstrat som underlag för utskriven elektronik.
I denna doktorsavhandling undersöks hur acetylerade cellulosa-nanofiberfilmer (ACNF) kan användas som ett miljövänligare alternativ till traditionella plastsubstrat inom utskriven elektronik.
ACNF-filmernas lämplighet som substrat undersöktes genom analyser av deras ytegenskaper och växelverkan med silver-nanopartikelbläck (AgNP-bläck). Resultaten jämfördes med resultaten för cellulosa-nanofiber (CNF) och poly(etylentereftalat) (PET) referenssubstrat. Det visades att ACNF-substraten gav god utskriftskvalitet och elektrisk funktionalitet samt bättre vidhäftning och mindre bläckspridning för bläckstråleutskrivna AgNP-bläckmönster jämfört med motsvarande mönster på PET-substraten.
Materialens långsiktiga hållbarhet studerades genom artificiell ultraviolett (UV) inducerad fotonedbrytning. ACNF-filmerna visade inga betydande försämringar i optiska, mekaniska, eller elektriska egenskaper jämfört med referenssubstraten.
Som en praktisk demonstration skrevs en antenn ut på ACNF-filmer med hjälp av aerosolstråleutskrift. Antennernas elektriska prestanda på ACNF-substraten var jämförbara med motsvarande antenn på PET-substrat. Medan antennen på PET-substratet försämrades under fotonedbrytningen bibehöll antennerna på ACNF-substraten sina egenskaper betydligt bättre.
Avhandlingen visar att ACNF-filmer är ett lovande och hållbart alternativ till traditionella plastfilmer inom utskriven elektronik.
Avhandlingen är offentligt tillgänglig i elektronisk form 7 dagar före disputationen: .
Kontakt information:
Zoom snabbguide (in English)
Doktorsavhandlingar vid Högskolan för elektroteknik
