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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 具有鲁棒性的Janus纤维膜可切换红外辐射特性，有望应用于建筑热管理

    摘要： 建筑物的供暖和制冷消耗了全球大量能源，加剧了全球变暖和能源?；Ｈ绾卧谖扌韪咔慷饶芰渴淙氲那榭鱿?，通过单一材料同时实现供暖与制冷功能，是亟待解决但尚未突破的难题。本研究以氧化锌纳米棒阵列包覆纤维素（ZnO-NRs@cellulose）、超长二氧化锰纳米线（UL-MnO2-NWs）和银纳米线（Ag-NWs）为构建单元，制备出具有三层结构的Janus热管理膜。通过水热法在纤维素表面可控生长ZnO纳米棒，制得表面粗糙的ZnO-NRs@cellulose纤维层；随后依次水热合成UL-MnO2-NWs和Ag-NWs并过滤沉积于该纤维层上，形成层状Janus膜。该膜两侧呈现不对称辐射特性：ZnO-NRs@cellulose侧具有高太阳辐射反射率与高红外发射率，可最小化太阳热输入并增强高温环境散热；Ag-NWs侧则具有较高太阳辐射吸收率与低红外发射率，能强化低温环境吸热并减少热辐射损失。UL-MnO2-NWs和Ag-NWs的引入使该膜具备61.4 MPa的高拉伸强度，且三层结构间的强兼容缠结赋予其优异的界面稳定性。凭借特殊的不对称辐射性能、卓越的界面相容性及高机械稳定性，该Janus膜在建筑节能、个人热管理等领域具有重要应用潜力。

    关键词： 太阳辐射、红外辐射、层状结构、二氧化锰纳米线、银纳米线、Janus膜

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • 基于碳纳米管/银纳米线三明治结构的可拉伸互连用导电薄膜

    摘要： 由两种导电纳米材料混合制成的多种导电薄膜已被用作可拉伸电极或互连材料，适用于可拉伸电子设备。其固有的导电性拉伸特性可在各种形变下承受一定程度的机械应变。然而，目前鲜有研究致力于增强混合体系中两种导电组分间的相互作用。本文报道了一种基于碳纳米管（CNTs）和银纳米线（AgNWs）的三层夹心结构新型导电薄膜，该薄膜封装于硅橡胶中，展现出高拉伸性且压阻效应微弱，适合作为可拉伸互连材料。我们采用连续真空过滤法逐层堆叠导电组分，研究了堆叠顺序及层间相互作用对机械形变下拉伸性能与电学稳定性影响。当三层导电薄膜由两个CNT外层和一个AgNW中间层构成并具有增强界面相互作用时，该结构展现出承受重复形变的卓越耐久性。

    关键词： 混合材料、银纳米线、三明治结构、碳纳米管、可拉伸电子器件

    更新于2025-11-14 15:15:56

  • 二氧化钛包覆核壳银纳米线网络用于制备坚固且可洗涤的柔性透明电极

    摘要： 银纳米线（AgNWs）是制备下一代电子产品用柔性透明电极（FTEs）最具前景的材料。然而，基于AgNWs的FTEs要实现大规模应用仍存在几个瓶颈问题：AgNWs的热不稳定性与粗糙表面形貌，以及AgNWs与所用基底间的界面粘附性差。为同步解决上述问题，本研究通过简便且可扩展的溶液法工艺，制备了一种嵌入聚酰亚胺（PI）基底的坚固且可洗涤的FTE，其由AgNW@TiO?核壳网络构成。经TiO?溶胶处理后，AgNWs表面包覆了超薄、共形且连续的TiO?壳层，能有效抑制原子表面扩散。与原始AgNW网络在250°C下处理10分钟即碎裂为纳米棒和纳米球相比，AgNW@TiO?核壳网络在300°C下保持稳定，且在400°C退火1小时后电阻仅增加11倍。此外，TiO?壳层同时提升了AgNW网络的电学与光学性能。当注入PI前驱体并经过干燥、热固化后，AgNW@TiO?核壳网络以1.9 nm的表面粗糙度嵌入PI基底表面。该AgNWs@TiO?-PI复合FTE不仅具有高热稳定性，在重复3M胶带剥离循环和机械弯曲循环后导电性几乎不变。研究还证实该复合FTE具备可洗涤性——在经历包含多种应力组合的100次洗涤循环后，其电阻相对变化量（?R/R?）仅为约12%。

    关键词： 柔性透明电极、剥离与机械稳定性、二氧化钛溶胶、银纳米线@二氧化钛核壳网络、热与洗涤稳定性

    更新于2025-11-14 14:32:36

  • 采用选择性光刻胶钝化提高银纳米线（AgNW）电极在高温应用中的稳定性

    摘要： 金属纳米结构阵列已成为传统氧化物基透明导电电极的替代方案。本文通过光刻胶封装展示了银纳米线（AgNW）电极可靠性的提升。采用光刻胶包覆后结合光刻工艺，可在聚醚砜基底上选择性图案化银纳米线。通过调节紫外曝光后光刻胶的显影或去除时间，电极中银纳米线的性能发生显著变化。我们系统研究了透射率、雾度及黄度指数等光学参数，揭示了选择性光刻胶图案化的优势。经120秒显影时间图案化的AgNW电极展现出优异的光电性能与高耐久性。高温（250°C）条件下，与裸露样品相比，光刻胶诱导的稳定性使AgNW电极保持良好电学特性。高温处理后的形貌分析表明，120秒显影的银纳米线中瑞利不稳定性效应减弱，从而增强了严苛环境下的可靠性。

    关键词： 光刻胶选择性钝化、显影时间、高可靠性、银纳米线（AgNW）电极

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 具有Gr/AgNW薄膜上电镀Fe-C涂层的超灵敏LPFG腐蚀传感器

    摘要： 本文首次报道了一种超灵敏的Fe-C包覆长周期光纤光栅（LPFG）腐蚀传感器，该传感器以石墨烯（Gr）和银纳米线（AgNW）复合材料作为Fe-C电镀的导电薄膜。将Gr/AgNW复合材料生长在铜箔上，经湿法转移后，在常压加热条件下贴合于光纤传感器曲面。作为对比，另制备了以银纳米墨水为导电薄膜的Fe-C包覆LPFG传感器。两种传感器均在3.5 wt.% NaCl溶液中测试72小时，同步测量传输光谱与电化学阻抗谱。由于具有高光学透明性，Gr/AgNW复合材料使Fe-C包覆LPFG传感器的波长灵敏度提升超过90%，使用寿命延长逾110%。银膜对LPFG传感器周围消逝场的影响有效深度为23.6微米，而Gr/AgNW膜的影响深度超过30微米。

    关键词： 长周期光纤光栅、银纳米线、腐蚀传感器、铁碳涂层、石墨烯

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 毛细作用驱动的银纳米线包覆纤维自组装，用于柔性可拉伸导体

    摘要： 智能纺织品的快速发展需要导电纤维的大规模制备。本研究开发了一种简单、可扩展且低成本的毛细驱动自组装方法，用于制备形态均匀、导电性高且机械强度良好的导电纤维。通过蒸发诱导流动和毛细驱动自组装，在纱线和PDMS纤维表面涂覆高导电柔性银纳米线（Ag NWs），从而获得纤维状柔性和可拉伸导体，这一过程通过原位光学显微镜观察得到证实。通过调节组装周期，可以调控Ag NWs的密度和导电纤维的线性电阻。对于涂覆Ag NWs的尼龙纤维，其线性电阻可达1.4 Ω/cm，在200次弯曲循环后仅增加8%，显示出高柔韧性和机械稳定性。这种柔性和可拉伸的导电纤维在可穿戴设备应用中具有巨大潜力。

    关键词： 柔性、自组装、纤维导体、可拉伸、银纳米线。

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 用于摩擦纳米发电机的金属纳米线-聚合物基质混合层

    摘要： 在本研究中，我们探究了金属-聚合物杂化层的表面电势及其对摩擦纳米发电机（TENG）性能的影响。通过分别将银纳米线（AgNWs）嵌入具有正摩擦电势和负摩擦电势的两种不同聚合物中，制备了模型杂化体系。利用开尔文探针力显微镜系统研究了该杂化体系的表面电势。结果表明，由于功函数差异，杂化层各组分会相互影响，并获得以下两个重要发现：首先，各聚合物的表面电势显著向银偏移，同时银的表面电势也向各聚合物偏移；其次，更高的银纳米线密度会导致聚合物中银诱导的电荷密度增加，从而引起聚合物表面电势更大幅度的偏移。TENG性能测试表明，AgNW-聚合物杂化层接触面与作为顶部摩擦电层的全氟烷氧基烷烃（或尼龙）之间的摩擦电势差决定了TENG的性能。我们对由两种不同表面电势材料构成的杂化表面进行的系统研究，为高性能TENG摩擦电层的设计提供了重要见解。

    关键词： 摩擦纳米发电机、银纳米线、开尔文探针力显微镜、混合、表面电位

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 利用银纳米线作为表面增强拉曼散射基底实现不同探针分子的同时检测

    摘要： 采用改进的种子介导法在室温下合成了高产率的金属银纳米线。当氢氧化钠浓度较低时获得带状纳米结构，进一步提高氢氧化钠浓度则转变为长纳米线。这些纳米线具有高长径比，长度和直径分别约为6.5微米和17纳米。使用可见光（514.4纳米）和近红外（784.8纳米）激发线，通过结晶紫、孔雀石绿和氯化尼罗蓝三种探针分子测试了这些纳米线的表面增强拉曼散射活性。结果表明结晶紫和氯化尼罗蓝分子的最低检测限可达10^-7摩尔级并呈现良好线性响应（相关系数证实），显示其在传感等领域的应用潜力。通过主成分分析对表面增强拉曼光谱进行染料分子及其混合物的同步鉴别，前两个主成分（分别占总数据方差的69.80%和27.93%）可便捷表示为二维PCA得分图，该图清晰显示出探针分子及其混合物的聚类分布。通过绘制PCA载荷矩阵确定了波数对两个主成分的相对贡献度，这些结果进一步提升了多重SERS检测与分析的量化可能性。

    关键词： 表面增强拉曼散射、载荷图、主成分分析、得分图、银纳米线

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 壳聚糖生物聚合物表面功能化银纳米线制备高鲁棒性和可拉伸的透明导电薄膜

    摘要： 我们基于沉积在功能化壳聚糖生物聚合物基底上的银纳米线（AgNWs），开发出具有高度柔韧性和可拉伸性的导电透明电极。通过引入11-氨基十一烷酸作为表面改性剂以增强化学键合，经化学功能化的AgNW薄膜实现了12.2欧姆/平方的低方阻和88.9%的高透光率。此外，利用AgNW/壳聚糖薄膜制备了可拉伸的交流驱动电致发光器件和可拉伸透明加热器，这些器件在切割、拉伸、弯曲和扭转后均无性能衰减。该方法使得制备于生物相容性基底上的可拉伸电子器件能轻松应用于曲面或人体皮肤。

    关键词： 可穿戴电子设备、壳聚糖、银纳米线、透明电极、可拉伸电子器件

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [IEEE 2018国际柔性电子技术会议(IFETC) - 加拿大安大略省渥太华(2018.8.7-2018.8.9)] 2018国际柔性电子技术会议(IFETC) - 利用可交联聚合物提升银纳米线透明电极与PET薄膜的粘附性

    摘要： 银纳米线、碳纳米管和石墨烯已应用于柔性电子领域。这些材料在聚合物基底上的粘附与图案化一直是个挑战。本文报道了一种通过使用可热交联聚合物来改善银纳米线与聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜之间粘附性的新方法。该技术被证实能非常有效地提升银纳米线与PET基底间的粘附性能。

    关键词： 粘附性、印刷电子学、图案化、可交联聚合物、银纳米线

    更新于2025-09-23 15:22:29