[发明专利]一种基于喷墨打印的二维无机材料电容器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于喷墨打印的二维无机材料电容器的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：

S1、将溶剂、粘结剂和表面活性剂混合均匀得到清漆，然后将通过液相剥离得到的二维无机材料分散在所述清漆中，搅拌均匀得到二维无机材料油墨；

S2、设置喷墨打印的参数，所述参数包括打印频率、喷嘴温度、液滴间距以及喷头与基板间距；

S3、将导电油墨和所述二维无机材料油墨分别置于喷墨打印机的墨盒中，依照设计图案，利用所述导电油墨打印下电极和上电极，利用所述二维无机材料油墨打印介质层，形成基于喷墨打印的二维无机材料电容器。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二维无机材料包括：

Ti_0.91O₂、Ti_0.87O₂；Nb₆O₁₇、Nb₃O₈、TiNbO₅、Ti₂NbO₇、Ti₅NbO₁₄；

A₂Na_n-3M_nO_3n+1，其中A＝Ca,Sr,Ba；M＝Nb,Ta；n＝3-6；

LaNb₂O₇或SrTa₂O₇中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为超纯水或共溶剂体系，所述共溶剂体系包括水/乙醇、水/乙二醇、水/丙二醇或水/异丙醇；

所述粘结剂为黄原胶、乙基纤维素、聚乙二醇、丙三醇或丙烯酸；

所述表面活性剂为曲拉通X-100、吐温、十二烷基苯磺酸钠、胆酸钠或脱氧胆酸钠。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S2中，所述打印频率为800-2000Hz、所述喷嘴温度为20-35℃、所述液滴间距为20-30μm、所述喷嘴与基板间距为1-5mm。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，S3具体包括步骤：

先将所述导电油墨注入所述喷墨打印机的一墨盒，打印所述下电极；然后将所述二维无机材料油墨注入所述喷墨打印机的另一墨盒，在所述下电极上打印所述介质层；然后换成装有所述导电油墨的墨盒，在所述介质层上打印所述上电极，形成所述基于喷墨打印的二维无机材料电容器。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，S3中，所述导电油墨为银油墨、石墨油墨或RuO₂油墨。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，S3后，还包括步骤：将所述基于喷墨打印的二维无机材料电容器进行热处理。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述下电极和所述上电极的打印层数均为10-50层。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述介质层的打印层数为50-100层。

10.一种基于喷墨打印的二维无机材料电容器，其特征在于，采用上述权利要求1-9中任一所述的一种基于喷墨打印的二维无机材料电容器的制备方法制备。