已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Printable and recyclable carbon electronics using crystalline nanocellulose dielectrics

材料科学 石墨烯 纳米纤维素 纳米技术 碳纳米管 基质(水族馆) 薄膜晶体管 数码产品 晶体管 生物电子学 碳纤维 印刷电子产品 电介质 纤维素 化学工程 光电子学 复合材料 柔性电子器件 生物传感器 墨水池 图层(电子) 复合数 电压 电气工程 海洋学 地质学 工程类
作者
Nicholas X. Williams,George Bullard,Nathaniel Brooke,Michael J. Therien,Aaron D. Franklin
出处
期刊:Nature electronics [Nature Portfolio]
卷期号:4 (4): 261-268 被引量:138
标识
DOI:10.1038/s41928-021-00574-0
摘要

Electronic waste can lead to the accumulation of environmentally and biologically toxic materials and is a growing global concern. Developments in transient electronics-in which devices are designed to disintegrate after use-have focused on increasing the biocompatibility, whereas efforts to develop methods to recapture and reuse materials have focused on conducting materials, while neglecting other electronic materials. Here, we report all-carbon thin-film transistors made using crystalline nanocellulose as a dielectric, carbon nanotubes as a semiconductor, graphene as a conductor and paper as a substrate. A crystalline nanocellulose ink is developed that is compatible with nanotube and graphene inks and can be written onto a paper substrate using room-temperature aerosol jet printing. The addition of mobile sodium ions to the dielectric improves the thin-film transistor on-current (87 μA mm-1) and subthreshold swing (132 mV dec-1), and leads to a faster voltage sweep rate (by around 20 times) than without ions. The devices also exhibit stable performance over six months in ambient conditions and can be controllably decomposed, with the graphene and carbon nanotube inks recaptured for recycling (>95% recapture efficiency) and reprinting of new transistors. We demonstrate the utility of the thin-film transistors by creating a fully printed, paper-based biosensor for lactate sensing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Suzi完成签到 ,获得积分10
刚刚
顾矜应助椰汁采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
不将就完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
6秒前
文文发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
充电宝应助超帅的白晴采纳,获得10
7秒前
英姑应助超帅的白晴采纳,获得10
7秒前
8秒前
Shiki发布了新的文献求助10
9秒前
星辰大海应助科科1007采纳,获得10
10秒前
11秒前
理想发布了新的文献求助10
12秒前
w1发布了新的文献求助10
13秒前
你好完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
SCI发发发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
Takahara2000完成签到,获得积分10
19秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
19秒前
20秒前
20秒前
20秒前
干净的乐菱完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
20秒前
20秒前
干净的琦应助科研通管家采纳,获得30
20秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
The Immune System (Fifth Edition) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6568941
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8348296
关于积分的说明 17885960
捐赠科研通 5696554
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2944317
邀请新用户注册赠送积分活动 1920252
关于科研通互助平台的介绍 1796662