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　　隨著電子工業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)于導(dǎo)電材料的要求越來(lái)越高。將納米尺寸的導(dǎo)電基元進(jìn)行合理、有效的宏量組裝，制備高性能導(dǎo)電器件是未來(lái)的研究趨勢(shì)，具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用前景。近年來(lái)，基于一維銀納米線的柔性或彈性電子器件兼?zhèn)淞藘?yōu)良的導(dǎo)電能力和優(yōu)異的柔韌性而受到廣泛關(guān)注。最近，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書(shū)宏教授研究組圍繞如何高效宏量組裝納米導(dǎo)電基元，特別是銀納米線，開(kāi)展了一系列探索研究，成功研制了基于納米線組裝體的二維柔性透明導(dǎo)電電極和三維彈性導(dǎo)體，為今后規(guī)?；苽淙嵝酝该鲗?dǎo)電電極和彈性導(dǎo)體提供了新的制備技術(shù)。該成果近期發(fā)表在國(guó)際著名期刊《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》上(Angew. Chem.-Int. Ed. 2014, 53, 13477-13482; Angew. Chem.-Int. Ed. 2014, 53, 4561-4566)。有關(guān)研究工作由特任副研究員劉建偉和2012級(jí)博士生高懷嶺等完成。

　　傳統(tǒng)的剛性、不透明電子器件已越來(lái)越無(wú)法滿足現(xiàn)代光電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如觸屏、光電探測(cè)器、有機(jī)光發(fā)射二極管等。這些新興的光電產(chǎn)業(yè)需要電子器件擁有柔軟性、透明性和高的導(dǎo)電性。該研究組特任副研究員劉建偉等發(fā)展了基于溶液法在常溫常壓下進(jìn)行納米線共組裝的新技術(shù)，成功調(diào)控和優(yōu)化了器件的導(dǎo)電性和透明性，制備了大面積、透明性可調(diào)的柔性透明導(dǎo)電電極。具體方法是，首先利用蘭格穆?tīng)柤夹g(shù)（Langmuir Blodgett technique）共組裝銀納米線和超細(xì)碲納米線。然后，利用兩種納米線的化學(xué)活性的顯著差異，在堿性化境中選擇性刻蝕了碲納米線，保留了襯底上銀納米線的組裝體結(jié)構(gòu)。由于銀和碲納米線共組裝體的組分可調(diào)，所以刻蝕后銀納米線組裝體的透過(guò)率獲得很好的調(diào)控。通過(guò)此方法得到的納米線薄膜具備優(yōu)良的光學(xué)透過(guò)率（最優(yōu)條件下能達(dá)到97.3%）和優(yōu)異的導(dǎo)電性（導(dǎo)電率2.7 Ω/sq）。同時(shí)，基于該技術(shù)制備的透明柔性電極具有優(yōu)良的耐用性，即使是浸入在水或酒精中揉搓，仍能保持其良好的導(dǎo)電性。再者，研究人員還基于此柔性導(dǎo)電電極代替?zhèn)鹘y(tǒng)的ITO研制了靈敏的柔性電子觸屏。該研究成果近期以“Manipulating Nanowire Assembly for Flexible Transparent Electrodes”為題發(fā)表在《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》上(Angew. Chem.-Int. Ed. 2014, 53, 133477-13482)，該論文被選為VIP論文，并分別被Materials Views和Materials Views China選為研究亮點(diǎn)報(bào)道。http://www.materialsviews.com/flexible-transparent-electrodes-made-nanowire-networks/

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基于銀納米線組裝體的透明導(dǎo)電電極和由柔性透明電極制備的柔性電子觸屏

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通過(guò)冰模板法制備銀納米線三維多級(jí)結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的彈性導(dǎo)體

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　　2012級(jí)博士生高懷嶺同學(xué)在導(dǎo)師指導(dǎo)下，運(yùn)用冰晶模板法成功實(shí)現(xiàn)了銀納米線三維組裝體的制備，研制了自支撐的具有三維多級(jí)結(jié)構(gòu)的宏觀銀納米線彈性導(dǎo)體。研究結(jié)果表明，利用冰模板誘導(dǎo)進(jìn)行納米線宏量組裝，不僅簡(jiǎn)單便捷，而且還適用于不同種一維納米基元的組裝，通過(guò)對(duì)冷凍條件的改變實(shí)現(xiàn)了對(duì)最終三維組裝體的宏觀結(jié)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)的有效調(diào)控，在此基礎(chǔ)上將此三維組裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部填充了聚二甲基硅氧烷彈性體制備了可拉伸的彈性導(dǎo)體材料。通過(guò)該種方法制備的三維彈性導(dǎo)體材料的性能比其他類似結(jié)構(gòu)的彈性導(dǎo)體材料具有明顯的優(yōu)勢(shì)。其電導(dǎo)率在低銀含量（40 mg cm-3）的情況下甚至可以高達(dá)50 S cm-1，并且在被拉伸、彎曲或扭曲作用后僅表現(xiàn)微小的電阻變化。同時(shí)，該銀線三維彈性導(dǎo)體在經(jīng)過(guò)上千次的彎曲或拉伸循環(huán)后仍能保持良好的導(dǎo)電性能。該研究工作以“Free-standing Macroscopic 3D Hierarchical Architectures Assembled from Silver Nanowires by Ice-templating”為題發(fā)表在《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》上(Angew. Chem.-Int. Ed. 2014, 53, 4561-4566)，并被Materials Views選為研究亮點(diǎn)報(bào)道。（http://www.materialsviews.com/ice-templating-makes-flexible-stretchable-conductors/）。

　　上述研究工作受到國(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目、蘇州納米科技協(xié)同創(chuàng)新中心、中國(guó)科學(xué)院重點(diǎn)部署項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)項(xiàng)目等的支持。 ?

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(微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院、蘇州納米科技協(xié)同創(chuàng)新中心、科研部)