目前，快速发展的物联网对微型化、智能化的电子产品的需求日益增加。然而，传统的电子加工技术步骤繁多、设备成本高，不适于柔性电子器件的制造。而新型印刷电子技术，例如，丝网印刷、喷墨印刷、凹版印刷和柔性版印刷等，为柔性电子器件低成本、高通量的生产提供了新机遇。油墨作为印刷电子技术的核心得到了工业界和学术界的广泛关注。

近日，我组在可印制石墨烯水性导电油墨及印刷器件性能研究方面取得进展，在《SCIENCE CHINA Materials》上发表了题为One-pot ball-milling preparation of graphene/carbon black aqueous inks for highly conductive and flexible printed electronics的研究论文（DOI: 10.1007/s40843-019-1210-3）。我组杨晓同学为第一作者，陈成猛研究员为通讯作者，中国科学院山西煤炭化学研究所为第一单位。

石墨烯/炭黑复合油墨的合成

本研究中，以石墨烯和炭黑作为导电填料，通过一步球磨法制备了高导电的水性碳系油墨。研究发现，合适的石墨烯、炭黑比例能够极大的提高导电油墨的性能。当石墨烯质量分数为10%时，复合油墨具有最优的流变学性能和印刷适应性和电学性能；通过丝网印刷，在聚酰亚胺（PI）基底上形成了均匀致密的导电涂层。在微观上，二维石墨烯和炭黑相互作用形成了三明治导电网络结构，电阻率低至0.23±0.01 Ω cm (92±4 Ω？sq^-1，25 μm)，仅为纯炭黑涂层电阻率(0.77±0.01 Ω？cm)的30%；我们引进了辊压处理工艺将电阻率进一步降至0.18±0.01 Ω？cm (72±4 Ω？sq^-1，25 μm)，且涂层表现出良好的柔韧性，经过3000次循环弯折试验后电阻仅增加12%。

将这种导电油墨印制于PI表面形成了柔性导线可用于柔性LED书签、薄膜开关，展示了其在柔性电子器件中广阔的应用前景和巨大的应用潜力。

以石墨烯/炭黑复合涂层作为柔性导体组装的发光书签和薄膜开关