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金銀合“壁”抗擊“蝕刻”:鍍金銀納米線更穩(wěn)定、更高效!

時間:2021-08-30 13:55:25來源:

導語:?導讀:銀納米線易受熱、光和濕氣的腐蝕作用,腐蝕會導致納米線表面出現(xiàn)凹坑和孔洞或“蝕刻”,從而對納米線的電、機械和光學性能產(chǎn)生負面影響。

  人類的生活已經(jīng)不知不覺地步入“納米時代”,納米技術可應用在無數(shù)有用的設備上。

  這些器件通常使用在玻璃或陶瓷基板上涂上導電材料的薄涂層制成的電極。但這類電極很脆弱,缺乏靈活性,同時采用了昂貴和不易獲得的材料,制造起來難度頗大。

  因此,人們將目光轉(zhuǎn)向了一種替代材料:銀納米線。

  銀納米線已成功地用于各種電子器件的電極。然而,它們易受熱、光和濕氣的腐蝕作用,腐蝕會導致納米線表面出現(xiàn)凹坑和孔洞或“蝕刻”,從而對納米線的電、機械和光學性能產(chǎn)生負面影響。蝕刻對基于銀納米線的器件性能非常不利,甚至可能導致器件失效。

  一項新的研究開發(fā)了一種圍繞銀納米線制造超薄外殼的方法,獲得了卓越的穩(wěn)定性和有效性。

  研究者首先選擇黃金作為保護殼,因為它能抵抗熱、光和濕氣。

  它的結(jié)構也類似于銀,這有助于在銀納米線表面生長超薄的金層。然而,帶電的金原子可能會與銀本身發(fā)生反應,形成孔洞或孔洞,這顯然是有問題的。

  該團隊通過選擇一種化學物質(zhì)與帶電的金原子配合來解決這個問題,有效地抑制了孔隙的形成。

  實驗表明:

  納米線暴露在空氣中,未涂層的銀納米線在10天后嚴重損壞并惡化。鍍金納米線即使在6個月后也沒有變化;

  在柔性透明電極的性能測試中,兩種納米線都暴露在高溫和高濕度中,未涂層的納米線在12天后失效,但鍍金的銀納米線的性能可與頂級的商用納米線相媲美;

  在光學器件的性能測試中,鍍金納米線在21天內(nèi)表現(xiàn)出了高性能。相比之下,未經(jīng)處理的銀納米線在一周內(nèi)表現(xiàn)出效率下降,最終失敗。

  “金銀合璧”的納米線價格自然會更高,不過,由于其優(yōu)良的導電性、納米級別的尺寸,以及優(yōu)異的透光性、耐曲撓性,未來它將在柔性折疊屏等領域一展身手。


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