机电子产|绿色化学制备富勒烯薄膜
Skoltech能源科学技术中心（CEST）和俄罗斯科学院化学物理问题研究所的科学家们开发了一种制备半导体富勒烯薄膜的新颖方法。该方法使得能够在不使用有毒有机溶剂和昂贵的真空技术的情况下制造有机电子产品，从而降低了环境风险并使有机电子产品更容易获得。
研究结果发表在 Journal of Materials Chemistry C ("Environment-friendly aqueous processing of [60]fullerene semiconducting films for truly green organic electronics").。
有机电子产品为制造商提供了其他技术无法想象的独特功能。有机半导体的轻量，灵活性和低成本以及通过化学修饰特性定制的特性为为物联网（IoT）技术，实时健康监控，食品质量控制和许多其他目的设计廉价而高效的设备提供了广泛的机会。应用程序。
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然而，对于有机半导体的大规模商业使用存在若干障碍，特别是与使用涂覆和印刷技术大量生产有机半导体电子器件相关的环境风险，其中大量的对环境有害的有毒有机溶剂蒸气被排放到大气中。
真空方法是环保的，但是非常耗能，这导致生产成本高得多，并且在能源生产中排放了更多的CO 2和其他温室气体。用安全的溶剂（例如水或酒精）代替有毒的有机化合物（例如氯仿，甲苯或1,2-二氯苯）可能是一项重大突破。
碳的一种独特形式，富勒烯C60以形状类似于足球的分子为代表，并具有许多显着的特性，尤其是良好的n型半导体。但是，像许多其他半导体一样，它大多数情况下可溶于有毒的（通常是氯化的）有机溶剂中。
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早些时候，由Skoltech教授PavelTroshin领导的研究小组证明，含硫的富勒烯衍生物在轻微加热时会分解，从而生成初始的富勒烯。在他们最近的工作中，研究人员利用这一特性从水溶液中获得了富勒烯薄膜。
研究目标是开发一种从水溶液或醇溶液中涂覆富勒烯薄膜的方法。在这种情况下，特别令人感兴趣的是具有易溶于水的离子化（胺或羧基）基团的含硫富勒烯衍生物。
这意味着人们可以将这些前体化合物的水溶液用作“电子墨水”，并使用现有的印刷和涂布技术将其施加到基板上，从而获得仅需退火即可获得高质量富勒烯半导体膜的膜，”该论文的第一作者和Skoltech博士生Artyom Novikov解释说。
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由水溶性前体化合物制得的富勒烯半导体薄膜被用于制造具有高载流子迁移率的有机场效应晶体管和气体传感器，该传感器可检测浓度小于1 ppm的分析物（氨）。
【 机电子产|绿色化学制备富勒烯薄膜】这项研究中获得的结果具有水溶性前体化合物在有机生产环保电子产品方面的巨大潜力。
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