Open this publication in new window or tab >>2024 (English)Doctoral thesis, comprehensive summary (Other academic)
Abstract [en]
The present thesis explores the utilization of spray coating for the sustainable fabrication of cellulose-based organic electronics in the framework of four different studies. The scope of this work is to contribute to the ongoing green transformation of our society in the context of industrial processing, responsible production, and clean energy. In this regard, spray coating was applied as a low-cost, fast, and industrially relevant technique for both the production as well as the quality enhancement of functional organic polymer films. In addition to that, wood-based nanocellulose, a non-toxic and biodegradable polymer, was used to replace synthetic polymers as transparent, flexible matrix- and substrate material, and as dispersing agent for the fabrication of highly conductive electrodes. Finally, spray solvents were evaluated regarding their sustainability, industrial fitness, and thus suitability for the large-scale production of organic electronics. In the course of this, various kinds of functional, hybrid organic films and foils were fabricated. Their properties were correlated with their respective structure and morphology, with a special focus on surface-sensitive analysis techniques, namely grazing incidence X-ray scattering, atomic force microscopy, scanning electron microscopy, and sheet resistance measurements.
Abstract [sv]
Den här avhandlingen undersöker användningen av spraybeläggning för en hållbar produktion av cellulosabaserade, organiska elektronik inom ramen för fyra olika studier. Syftet med detta arbete är att bidra till den pågående gröna omvandlingen av vårt samhälle inom ramen för industriell bearbetning, ansvarsfull produktion och ren energi.I avhandlingen studeras spraybeläggning som en billig, snabb och industriellt relevant teknik för både produktion och kvalitetsförbättring av funktionella, organiska polymerfilmer. Utöver detta undersöks träbaserad nanocellulosa, en giftfri och biologiskt nedbrytbar polymer, för att ersätta syntetiska polymerer som genomskinligt, flexibelt matris- och substratmaterial samt som dispergeringsmedel vid tillverkning av högkonduktiva elektroder. Slutligen utvärderas spraylösningsmedel utifrån hållbarhet, industriell användbarhet och därmed lämplighet för storskalig produktion av organisk elektronik. Under arbetets gång har olika typer av funktionella, hybrida organiska filmer och folier tillverkats. Deras egenskaper kan kopplas till deras struktur och morfologi, med hjälp av ytkänsliga analysmetoder, nämligen röntgenspridning vid låg infallsvinkel, atomkraftsmikroskopi och svepelektronmikroskopi.
Place, publisher, year, edition, pages
Stockholm: KTH Royal Institute of Technology, 2024. p. 93
Series
TRITA-CBH-FOU ; 51
Keywords
Spray Coating, Sustainability, Cellulose Nanofibrils, Organic Electronics, X-ray Scattering, Spraybeläggning, Hållbarhet, Cellulosa Nanofibriller, Organisk Elektronik, Röntgenspridning
National Category
Polymer Chemistry Paper, Pulp and Fiber Technology Materials Chemistry Composite Science and Engineering
Research subject
Fibre and Polymer Science
Identifiers
urn:nbn:se:kth:diva-355998 (URN)978-91-8106-105-5 (ISBN)
Public defence
2024-12-11, F3, Lindstedtsvägen 26, https://kth-se.zoom.us/j/68612966196, Stockholm, 14:00 (English)
Opponent
Supervisors
Note
QC 20241112
Embargo t.o.m. 2025-12-11 godkänt av skolchef Amelie Eriksson Karlström via e-post 2024-12-03
2024-11-122024-11-072026-01-28Bibliographically approved