Film trasparenti conduttivi di nanotubi di carbonio e grafene per l’elettronica flessibile e per celle solari polimeriche

L’obiettivo del presente progetto è ricercare le soluzioni ottimali per la fabbricazione di reti trasparenti di nanotubi di carbonio a singola parete (SWCNTs) e film ultrasottili di grafene. La deposizione di CNT attraverso tecniche di nebulizzazione appare la soluzione più attraente per ricoprire ampie superfici, ma i film così prodotti manifestano un rapporto tra conducibilità e trasparenza che è ameno un ordine di grandezza inferiore rispetto all’ITO su vetro. Anche nel caso del grafene, per quanto la nebulizzazione appaia attraente, i processi attualmente noti di sfaldamento in soluzione dalla grafite pirolitica altamente orientata (HOPG) non risultano soddisfacenti in quanto le dimensioni delle scaglie di grafene sono troppo piccole e spesso si tratta di multistrati aventi quindi maggiore opacità.  Un approccio alternativo consiste nello sviluppo di metodi che consentano la realizzazione diretta di film trasparenti di CNT e grafene che non richiedano la loro sospensione in liquidi.  In questo progetto SWCNTs di elevata qualità saranno prodotti con tre metodi diversi, cioè 1) scarica ad arco (AC), 2 ) ablazione laser (LA) e 3) deposizione chimica da vapore (CVD). I metodi 1) e 2) sono disponibili presso l’istituto del partner Slovacco (SK), mentre il metodo 3) è disponibile nell’istituto italiano (IT). Per quel che riguarda il grafene, le sospensioni saranno ottenute a partire da HOPG commerciale, mentre sia SK che IT durante il primo anno metteranno a punto tecniche per la crescita diretta via CVD di film di grafene per segregazione selettiva del carbonio su substrati ricoperti da sottili strati di nichel policristallino depositato per evaporazione. Verranno sviluppate tecniche per effettuare un confronto sistematico dell’assorbimento ottico e della conducibilità elettrica a temperatura ambiente e criogenica tra i film di CNT e grafene ottenuti per nebulizzazione, spin coating e dip coating. Inoltre, nel caso dei SWCNTs e del grafene prodotti per CVD, verranno sviluppate le tecniche sia per la crescita diretta su substrati trasparenti nonché per il trasferimento (solido a solido) su substrato flessibile dei SWCNT e grafene sintetizzati.

Partnership: Istituto Italiano di Tecnologia, Robotics, Brain and Cognitive Sciences Department; Danubia NanoTech s.r.o, Bratislava

Yearly Project Budget: 100.000 EUR

Duration: 01/01/2010-31/12/2013

For further information please contact This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it (RBCS)