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两性离子掺杂的聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)薄膜结构测定:一项中子反射率研究
摘要: 掺杂聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)可提升其导电性,但关于采用不对称电荷掺杂剂时PEDOT:PSS薄膜结构的研究甚少。本研究采用不同浓度的两性离子3-(N,N-二甲基十四烷基铵基)丙磺酸盐(DYMAP)对PEDOT:PSS进行掺杂,并通过中子反射率表征其对薄膜体相结构的影响。结果表明:低浓度掺杂时,薄膜分离形成准双层结构——粗糙度降低10%、厚度增加18%,但导电性较未掺杂样品下降;而随着掺杂浓度升高,薄膜形成均质层,导电性提升超过一个数量级,表面光滑度提高20%,厚度较原始样品增加60%。原子力显微镜和轮廓仪测量验证了这些发现,AFM高度与相位图像显示DYMAP在薄膜表面的存在量随浓度递增。中子反射率还表明最低浓度掺杂的PEDOT:PSS准双层结构之间存在渐变界面而非清晰分界。本研究为理解掺杂PEDOT:PSS薄膜的层状结构改性提供了依据,这对器件应用具有重要意义。
关键词: 中子反射率、空穴传输层、导电性、薄膜结构、两性离子、PEDOT:PSS
更新于2025-11-14 15:19:41
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用于间充质干细胞光感受器分化的导电纤维支架的制备
摘要: 具有导电性能的纳米纤维支架在神经组织工程中展现出巨大潜力。本研究旨在探究电刺激与聚己内酯/聚吡咯/多壁碳纳米管(PCL/PPY/MWCNTs)纤维支架对小梁网间充质干细胞(TM-MSCs)光感受器分化的影响。通过静电纺丝法制备PCL/PPY/MWCNTs支架,将TM-MSCs接种于该支架并施加115 V/m电势刺激。采用扫描电镜、透射电镜和傅里叶变换红外光谱评估支架结构,运用免疫荧光及实时定量聚合酶链反应检测分化细胞。扫描电镜、透射电镜和FT-IR证实复合纤维结构的成功构建。RT-qPCR分析显示:经电刺激细胞中视紫红质和周边蛋白基因表达量显著高于未刺激组(分别提升5.7倍和6.23倍,p≤0.05)。综合结果表明,作为理想导电支架的PCL/PPY/MWCNTs与电刺激联用,可能是视网膜组织工程中干细胞分化的有效策略。
关键词: 导电性,小梁网间充质干细胞,光感受器样细胞,纳米结构
更新于2025-11-14 15:18:02
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AZO衬底上取向排列ZnO纳米线阵列的无籽晶生长
摘要: 在没有常用籽晶层的情况下,我们仍能通过水热法成功合成取向一致的氧化锌纳米线阵列。以掺铝氧化锌(AZO)玻璃为基底,在无需氧化锌籽晶层的条件下直接在基底上合成了高密度垂直排列的氧化锌纳米线。电流-电压曲线表明,无籽晶层AZO玻璃基底上生长的样品比有籽晶层FTO玻璃基底上合成的样品具有更好的导电性。因此,本文报道了一种简化、无籽晶且低成本的实验方案,可用于大规模生产具有更高导电性的优质氧化锌纳米线阵列。
关键词: 导电性,氧化锌纳米线阵列,无籽晶层,AZO衬底
更新于2025-09-23 15:23:52
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通过聚合物纤维界面改性制备可定制且柔性的导电薄膜
摘要: 便携式设备已实现轻量化、柔性化乃至可拉伸化,使得类皮肤电子器件在生物医疗设备、软体机器人及人机交互等领域获得广泛应用。赋予这些设备柔软灵活的特性极具价值,这将使其能与人体皮肤无缝贴合并提升佩戴舒适度。我们展示了一种简便而有效的柔性导电薄膜制备方法:以电纺聚氨酯(PU)纤维作为柔性基底,通过沉积铜形成Cu-PU复合薄膜。该薄膜具有优异导电性,即便反复折叠(甚至折成电阻仅1.8欧姆的纸鹤)后电阻也仅轻微上升。此外,Cu-PU薄膜能感知张力强度并呈现稳定的焦耳电热性能——基于此的加热手套仅需施加2伏电压即可在30秒内升温至40摄氏度。这种简易高效的制备工艺不仅适用于柔性导电薄膜制造,还将推动便携式柔性电子产品的研发进程。
关键词: 柔性聚合物纤维、应变传感器、导电性、界面改性
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于含碳纳米管氟聚合物的高度疏水导电纳米复合材料
摘要: 提出了一种制备高疏水性导电涂层的方法,该涂层基于含两种碳纳米管(Taunit-MD和经烷基功能化的碳纳米管)的氟聚合物。测量了表面电阻、接触角、滑动角和表面粗糙度,并研究了纳米复合材料的结构特征。所得涂层的性能取决于所用碳纳米管的浓度和类型。在氟聚合物基质中引入功能化碳纳米管可制备出具有更高滑动角和电阻值的涂层。接触角和滑动角与表面粗糙度和结构的关系各不相同。
关键词: 碳纳米管、导电性、表面粗糙度、疏水性、纳米复合材料
更新于2025-09-23 15:22:29
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[2018年IEEE国际电气工程与光子学会议(EExPolytech) - 俄罗斯圣彼得堡 (2018.10.22-2018.10.23)] 2018年IEEE国际电气工程与光子学会议(EExPolytech) - 聚酰亚胺印刷电路板中空间电荷弛豫的特性
摘要: 聚酰亚胺薄膜被广泛用作印刷电路板的基材。电介质基材中空间电荷的积聚过程并不理想,因为空间电荷会扭曲电路参数。本研究致力于探究不同结晶度的热塑性聚酰亚胺R-BAPB薄膜中电荷的积聚与弛豫现象,旨在降低积聚电荷量及其弛豫时间。通过分析弛豫机制,确定了缩短空间电荷弛豫时间的方法。
关键词: 印刷电路板、导电性、驻极体、同号电荷、弛豫、电晕放电、空间电荷、结晶度、聚酰亚胺
更新于2025-09-23 15:22:29
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0.7(BiGdxFe1?xO3)?0.3(PbTiO3)复合材料的制备、电学与磁学性能
摘要: 采用高温混合氧化物法制备了化学式为0.7(BiGdxFe1?xO3)?0.3(PbTiO3)(x = 0.0、0.05、0.10、0.15和0.20)的多晶样品。X射线衍射谱显示样品主要呈菱方对称性并含有少量杂质相。表面微观结构表明所有样品均具有大范围高度致密的晶粒堆积。通过温度依赖性介电参数研究了所有样品的介电常数和损耗因子。根据介电和阻抗谱分析提出了弛豫机制。对所有样品的导电机制进行了研究。室温下测得所有样品的P-E和M-H回线显示出多铁性特性。
关键词: 介电性、导电性、磁性能、铁电性、阻抗
更新于2025-09-23 15:22:29
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溶胶-凝胶浸涂法与原子层沉积法在三维纳米弹簧垫上制备ZnO的形貌及电学性能比较
摘要: 我们首次报道了通过溶胶-凝胶法和原子层沉积(ALD)技术在二氧化硅纳米弹簧上制备的ZnO共形涂层在紫外光(光照)和无紫外光(黑暗)条件下的形貌与电学特性。场发射扫描电子显微镜(FESEM)图像显示,两种方法均在纳米弹簧表面形成了共形ZnO涂层。溶胶-凝胶涂层在高浸渍/烧结循环次数下表面出现裂纹,而ALD ZnO薄膜的形貌始终保持光滑无裂纹。溶胶-凝胶ZnO涂层纳米弹簧垫的有效光电导率随涂层厚度增加呈非线性增长,其对应的黑暗环境有效电导率在同一厚度范围内也有所提升。相比之下,ALD ZnO涂层纳米弹簧垫的有效光电导率随涂层厚度增加呈线性增长,其对应的黑暗环境有效电导率同样在该厚度范围内递增。ALD ZnO涂层纳米弹簧垫具有更优异的有效电导率和光电导率,这归因于涂层的均匀性以及较厚溶胶-凝胶ZnO涂层中观察到的裂纹缺失现象。
关键词: 原子层沉积(ALD)、半导体、溶胶-凝胶法、纳米弹簧、场发射扫描电子显微镜、导电性、氧化锌
更新于2025-09-23 15:22:29
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通过掺锑二氧化锡表面涂层制备的导电TiO2纳米棒
摘要: 二氧化钛(TiO?)作为白色颜料在涂料和绘画中应用广泛。赋予TiO?粉末高导电性以拓展其应用具有重要意义。本研究以金红石型TiO?纳米棒为基体材料,通过表面包覆掺锑二氧化锡(Sb-SnO?)壳层制备出导电TiO?纳米棒。研究重点考察了TiO?@Sb-SnO?纳米棒的形貌结构,通过优化煅烧温度获得高导电性:当煅烧温度控制在约500°C时,Sb-SnO?晶区在TiO?纳米棒表面熔融融合形成连续完整包覆层,使复合纳米粉体的体积电阻率显著降低;而600°C及以上煅烧会导致Sb-SnO?壳层完整性破坏,电阻率升高。在最佳反应条件下制得的导电TiO?纳米棒电阻率低至52±1.6Ω·cm(纯TiO?为105Ω·cm),有望成为涂料领域抗静电或电磁屏蔽应用的优异材料。
关键词: 核壳结构、煅烧、二氧化钛、导电性
更新于2025-09-23 15:22:29
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晶体硅太阳能电池的导电空穴选择性钝化接触
摘要: 材料的缺陷态钝化与导电性始终相互制约,因此单一材料很难同时具备优异的载流子传输能力和缺陷态钝化性能。这使得硅太阳能电池必须采用部分钝化与局部接触策略,导致制备工艺技术复杂。因此,在硅光伏器件中亟需兼具良好钝化性与导电性的材料。本研究提出了钝化-导电相图,并利用PEDOT:Nafion复合薄膜实现了导电-钝化-载流子选择性接触。采用背面PEDOT:Nafion接触的工业级多晶硅太阳能电池实现了18.8%的转换效率,展示了溶液法有机钝化接触概念。该方案有望免除传统介质钝化材料所需的昂贵高真空设备沉积、高能耗高温工艺及复杂激光开孔步骤。本研究还为p型和n型硅太阳能电池分别提供了有效的背面场方案和新型空穴选择性接触,既适用于科研需求,也可作为未来硅基光伏技术的低成本表面工程策略。
关键词: 太阳能电池、PEDOT、Nafion、钝化、导电性
更新于2025-09-23 15:21:01