好看的言情小说,古风君子以泽,完美世界国际版下载 http://acled.com.cn 專注專業(yè)定制 智造智慧未來(lái) Mon, 05 Nov 2018 06:37:28 +0000 zh-Hans hourly 1 https://wordpress.org/?v=5.4.16 Small Methods: 基于石墨烯的透明導(dǎo)電薄膜：材料體系、制備方法及應(yīng)用 http://acled.com.cn/201811055047/ Mon, 05 Nov 2018 06:20:59 +0000 http://acled.com.cn/?p=5047 近年來(lái)，與人類(lèi)生活密切相關(guān)的各種光電器件，如有機(jī)發(fā)光二極管（OLEDs）、有機(jī)太陽(yáng)能電池（OSCs）、場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FETs）、智能窗及觸控屏等等，其發(fā)展日新月異。這對(duì)光電器件中的重要組成部分透明電極提出了新的性能要求——柔性、可拉伸性、能量效率及生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性等。目前，應(yīng)用最廣泛的透明電極材料是氧化銦錫（ITO），但是ITO的一些固有缺陷，如對(duì)稀有金屬銦的需求、受限的制備條件以及在酸堿環(huán)境中的不穩(wěn)定性等，限制了其進(jìn)一步發(fā)展。為了滿足光電器件發(fā)展的需求，研發(fā)新型的透明電極材料成了當(dāng)務(wù)之急。在眾多新材料中（碳納米管、金屬納米材料及導(dǎo)電聚合物等），石墨烯具有高導(dǎo)電性、高透光率、出色的柔韌性以及優(yōu)異的化學(xué)及熱穩(wěn)定性。因此，基于石墨烯的透明導(dǎo)電薄膜在光電領(lǐng)域中具有極大的發(fā)展?jié)摿ΑＨ欢?，在?shí)際應(yīng)用過(guò)程中由于缺陷、褶皺以及含氧基團(tuán)的存在等原因，石墨烯類(lèi)透明導(dǎo)電薄膜并不能充分發(fā)揮石墨烯應(yīng)有的性能。因此，針對(duì)石墨烯類(lèi)透明導(dǎo)電薄膜的研究主要集中于在保持薄膜高柔韌性及穩(wěn)定性的同時(shí)，提高薄膜的光電性能。

國(guó)家納米科學(xué)中心智林杰團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于新型石墨烯類(lèi)透明導(dǎo)電薄膜的制備及應(yīng)用研究，針對(duì)此領(lǐng)域中關(guān)鍵的科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題，開(kāi)展了系統(tǒng)深入的研究，取得了系列成果，特別是在基于石墨原材料的還原氧化石墨烯（rGO）類(lèi)透明導(dǎo)電薄膜的制備及應(yīng)用領(lǐng)域，做出了一系列原創(chuàng)性工作。在rGO類(lèi)透明導(dǎo)電薄膜制備方面，提出了多種綠色高效的規(guī)模化制備方法（Small，2012；Advanced Materials，2012；Journal of Materials Chemistry A，2014；Advanced Materials，2017；）；針對(duì)石墨烯類(lèi)透明導(dǎo)電薄膜的實(shí)際應(yīng)用，提出并實(shí)現(xiàn)了一種新型的卷對(duì)卷規(guī)?；a(chǎn)工藝（Advanced Materials，2017），并搭建了基于此工藝的中試線；在石墨烯復(fù)合材料類(lèi)透明導(dǎo)電薄膜方面，發(fā)展了石墨烯/納米碳復(fù)合材料透明導(dǎo)電薄膜（Journal of Nanoscience and Nanotechnology，2013）石墨烯/金屬網(wǎng)復(fù)合膜（Carbon，2015）等新型復(fù)合結(jié)構(gòu)。在石墨烯類(lèi)透明導(dǎo)電薄膜應(yīng)用方面，基于這些新型的透明導(dǎo)電薄膜制備了柔性觸摸屏（Advanced Materials，2012）、電致變色智能窗（Small，2012；Carbon，2015；Advanced Materials，2017）、染料敏化太陽(yáng)能電池（Nano Letters，2008）及高性能透明電極（Journal of Materials Chemistry A，2014）等一系列性能出色的新型光電器件。

Small Methods: 基于石墨烯的透明導(dǎo)電薄膜：材料體系、制備方法及應(yīng)用

圖一、基于石墨烯的透明導(dǎo)電薄膜的材料體系及應(yīng)用領(lǐng)域

因在石墨烯類(lèi)透明導(dǎo)電薄膜領(lǐng)域長(zhǎng)期的工作積累，近期智林杰研究員團(tuán)隊(duì)受邀為Small Methods雜志撰寫(xiě)相關(guān)綜述：“Graphene‐Based Transparent Conductive Films: Material Systems, Preparation and Applications”。該文章從石墨烯類(lèi)透明導(dǎo)電薄膜的制備材料入手綜述了此領(lǐng)域國(guó)內(nèi)國(guó)際最新研究進(jìn)展。文章首先系統(tǒng)地總結(jié)了此類(lèi)薄膜的材料體系、制備方法以及在光電領(lǐng)域中的應(yīng)用（圖一），并比較了不同種類(lèi)的石墨烯透明導(dǎo)電薄膜的性能（圖二）和優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)此領(lǐng)域中存在的問(wèn)題及相應(yīng)的解決方法進(jìn)行了討論，對(duì)此類(lèi)薄膜的發(fā)展前景進(jìn)行了展望。

Small Methods: 基于石墨烯的透明導(dǎo)電薄膜：材料體系、制備方法及應(yīng)用

圖二、不同石墨烯類(lèi)透明導(dǎo)電薄膜的光電性能對(duì)比

此綜述于2018年10月15日在Small Methods雜志上在線發(fā)表（https://doi.org/10.1002/smtd.201800199）。論文的第一作者是國(guó)家納米科學(xué)中心的馬英杰助理研究員，通訊作者是智林杰研究員。

本文來(lái)自MATERIALS VIEWS CHINA，本文觀點(diǎn)不代表利特納米立場(chǎng)，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系原作者。

]]> 銀基透明導(dǎo)電薄膜的研究進(jìn)展 http://acled.com.cn/20150126623/ Mon, 26 Jan 2015 05:04:06 +0000 http://acled.com.cn/?p=623 透明導(dǎo)電薄膜是一種既透明又導(dǎo)電的特殊材料，被廣泛應(yīng)用在液晶顯示屏、觸摸屏、發(fā)光二極管、太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域以及作為防靜電和電磁屏蔽層。在這些應(yīng)用中，透明導(dǎo)電膜作為其必不可少的組件，愈來(lái)愈多地受到關(guān)注。傳統(tǒng)用于制備透明導(dǎo)電材料的ITO的缺陷與不足推動(dòng)了對(duì)新型透明導(dǎo)電膜的研究。在諸多的替代材料中，銀納米線膜可以提供良好的導(dǎo)電性與光的透過(guò)率而受到廣泛的關(guān)注。為此，新型銀基透明導(dǎo)電膜的研究有著重要的意義與發(fā)展前景。

日本大阪大學(xué)在2011年就有銀納米線透明電極的應(yīng)用展示。大阪大學(xué)產(chǎn)業(yè)化研究所的菅沼研究室開(kāi)發(fā)出了可在類(lèi)似于PET的低耐熱性塑料基板上形成透明電極的技術(shù)，并在”P(pán)rintable Electronics 2011”（2011年2月16～18日，東京有明國(guó)際會(huì)展中心，與“nano tech 2011國(guó)際納米科技綜合展暨技術(shù)會(huì)議”同時(shí)舉行）上進(jìn)行了展示。大阪大學(xué)已經(jīng)確認(rèn)，該技術(shù)可確保與原來(lái)相同的透明性和導(dǎo)電性，即使彎折也不會(huì)出現(xiàn)電阻上升等問(wèn)題。目標(biāo)是應(yīng)用于有機(jī)EL照明展品以及有機(jī)太陽(yáng)能電池等柔性元件專用的透明電極中。

大阪大學(xué)開(kāi)發(fā)出了采用銀納米線、但可省去燒結(jié)工序的技術(shù)。具體方法是，清洗分散在PVP中的銀納米線，將銀納米線上附著的PVP量減至最低。由此，可省去在涂布后蒸發(fā)PVP的燒結(jié)工序。涂布后只實(shí)施沖壓工序便實(shí)現(xiàn)了希望的透明性和低電阻。關(guān)于清洗工序，大阪大學(xué)稱已對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化，不過(guò)未公布詳情。

近期，固體所研究人員在制備超高長(zhǎng)徑比銀納米線方面發(fā)現(xiàn)了一種簡(jiǎn)易的新方法，并在所獲得高品質(zhì)銀納米線材料的基礎(chǔ)上，制備了性能光/電性能優(yōu)異的透明導(dǎo)電薄膜，并將其應(yīng)用于透明加熱器，成功實(shí)現(xiàn)了加熱器加熱溫度、響應(yīng)時(shí)間等性能的調(diào)控。銀納米線作為新型透明導(dǎo)電薄膜材料而被廣泛研究。然而，銀納米線結(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào)控難度較大，特別是高端電子器件如觸摸屏等應(yīng)用需要直徑小于40納米、長(zhǎng)徑比大于800的銀納米線，對(duì)這類(lèi)銀納米線的制備極具挑戰(zhàn)性。而高品質(zhì)銀納米線及透明導(dǎo)電薄膜，可以滿足觸控設(shè)備及透明加熱器等的快速響應(yīng)的需求。

固體所葉長(zhǎng)輝研究員課題組研究生冉云霞等克服了單一鏈長(zhǎng)PVP表面活性劑不利于調(diào)控銀納米線直徑及長(zhǎng)徑比的困難，通過(guò)利用混合鏈長(zhǎng)PVP作為表面活性劑，在常壓、較低溫度下即可極大地減小銀納米線的直徑，最終獲得了直徑~25nm，長(zhǎng)徑比>1000的銀納米線。利用這種超細(xì)及超大長(zhǎng)徑比的銀納米線制備了具有優(yōu)異光/電性能的透明導(dǎo)電薄膜，為替代傳統(tǒng)ITO實(shí)現(xiàn)新一代柔性光電器件提供了可能。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在RSC出版商的《化學(xué)通訊》雜志上（Chem.Commu 2014, 50, 14877-14880），并申請(qǐng)了一項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利（201410453758.0）。在制備了性能優(yōu)異的銀納米線透明導(dǎo)電薄膜基礎(chǔ)之上，該課題組季書(shū)林博士等制作了快速響應(yīng)的透明加熱器，并實(shí)現(xiàn)了1分鐘之內(nèi)的快速、均勻加熱。研究發(fā)現(xiàn)透明加熱器電阻溫度系數(shù)對(duì)熱響應(yīng)時(shí)間和熱交換系數(shù)有重要影響。獲得的快速響應(yīng)透明加熱器，可應(yīng)用于除霧玻璃、傳感器或者熱致變色基底。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在Wiley出版商的《Small》雜志上（Small 2014, 10, 4951），并申請(qǐng)了一項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利（201410206950.X）。

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