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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(shí)間:2021-08-30 13:55:25來(lái)源:

導(dǎo)語(yǔ):?導(dǎo)讀:銀納米線易受熱、光和濕氣的腐蝕作用,腐蝕會(huì)導(dǎo)致納米線表面出現(xiàn)凹坑和孔洞或“蝕刻”,從而對(duì)納米線的電、機(jī)械和光學(xué)性能產(chǎn)生負(fù)面影響。

  人類的生活已經(jīng)不知不覺(jué)地步入“納米時(shí)代”,納米技術(shù)可應(yīng)用在無(wú)數(shù)有用的設(shè)備上。

  這些器件通常使用在玻璃或陶瓷基板上涂上導(dǎo)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(shí)采用了昂貴和不易獲得的材料,制造起來(lái)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(huì)導(dǎo)致納米線表面出現(xiàn)凹坑和孔洞或“蝕刻”,從而對(duì)納米線的電、機(jī)械和光學(xué)性能產(chǎn)生負(fù)面影響。蝕刻對(duì)基于銀納米線的器件性能非常不利,甚至可能導(dǎo)致器件失效。

  一項(xiàng)新的研究開(kāi)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(hù)殼,因?yàn)樗艿挚篃?、光和濕氣?/p>

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

  該團(tuán)隊(duì)通過(guò)選擇一種化學(xué)物質(zhì)與帶電的金原子配合來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,有效地抑制了孔隙的形成。

  實(shí)驗(yàn)表明:

  納米線暴露在空氣中,未涂層的銀納米線在10天后嚴(yán)重?fù)p壞并惡化。鍍金納米線即使在6個(gè)月后也沒(méi)有變化;

  在柔性透明電極的性能測(cè)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(jí)的商用納米線相媲美;

  在光學(xué)器件的性能測(cè)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(jià)格自然會(huì)更高,不過(guò),由于其優(yōu)良的導(dǎo)電性、納米級(jí)別的尺寸,以及優(yōu)異的透光性、耐曲撓性,未來(lái)它將在柔性折疊屏等領(lǐng)域一展身手。


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