研究目的
开发基于壳聚糖生物聚合物基底上银纳米线的高度稳健且可拉伸的透明导电电极,用于可穿戴电子器件应用。
研究成果
表面功能化的银纳米线/壳聚糖薄膜展现出优异的电学、力学和化学性能,具有低方阻和高透光率。它们能够制备出在形变下仍保持性能的可拉伸器件,适用于人体皮肤上的生物相容性可穿戴电子设备。
研究不足
壳聚糖薄膜在超过90%应变时发生撕裂,限制了最大拉伸性能。该研究未涉及长期耐用性或体内生物相容性问题。未来工作需注意优化11-氨基十一酸处理以进一步提升电学和光学性能。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过11-氨基十一烷酸(11-AA)对壳聚糖基底进行表面功能化处理以增强与银纳米线(AgNWs)的结合力。实验方法包括旋涂、退火工艺及电学、光学、力学性能表征。
2:样本选择与数据来源:
壳聚糖薄膜由脱乙酰壳聚糖溶于醋酸溶液并添加甘油作为增塑剂制备而成。银纳米线溶液为商业采购。
3:实验设备与材料清单:
设备包括紫外-可见分光光度计(珀金埃尔默)、热重分析仪、扫描电镜(日立S-2700)、源测量单元(吉时利2401)、定制运动平台、分光光度计(美能达CS-2000)、红外热像仪(福禄克TiS45)。材料包含壳聚糖(西格玛奥德里奇)、11-AA(西格玛奥德里奇)、银纳米线溶液(Nanopyxis有限公司)、聚偏氟乙烯(西格玛奥德里奇)、硫化锌、乙基纤维素、N,N-二甲基甲酰胺、醋酸、甘油、去离子水。
4:0)、源测量单元(吉时利2401)、定制运动平台、分光光度计(美能达CS-2000)、红外热像仪(福禄克TiS45)。材料包含壳聚糖(西格玛奥德里奇)、11-AA(西格玛奥德里奇)、银纳米线溶液(Nanopyxis有限公司)、聚偏氟乙烯(西格玛奥德里奇)、硫化锌、乙基纤维素、N,N-二甲基甲酰胺、醋酸、甘油、去离子水。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:壳聚糖薄膜通过醋酸溶解、添加甘油、过滤干燥制备?;拙壤胱犹宕砗笸扛?1-AA并退火,再通过旋涂法覆盖银纳米线并进行退火处理。随后测量其电学与光学性能。通过材料层叠制备可拉伸器件(交流电致发光器件与加热器),并在应变条件下测试。
5:数据分析方法:
方阻采用范德堡法测量,透光率通过紫外-可见光谱测定,表面形貌使用扫描电镜观察,应变下电阻由源测量单元检测,亮度与温度分别通过分光光度计和红外热像仪测量。综合优值计算公式为T^10 / Rs。
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