هل تعرف ما هي تطبيقاتالأسلاك النانوية الفضية?
تشير المواد النانوية أحادية البعد إلى حجم بعد واحد من المادة بين 1 و 100 نانومتر. ستعرض جزيئات المعادن ، عند دخول النانو ، مؤثرات خاصة تختلف عن تلك الموجودة في المعادن العيانية أو الذرات المعدنية المفردة ، مثل تأثيرات الحجم الصغير ، والواجهات ، والتأثيرات ، وتأثيرات الحجم الكمومي ، وتأثيرات النفق الكمومي العياني ، وتأثيرات الحبوب العازلة. لذلك ، فإن الأسلاك النانوية المعدنية لديها إمكانات كبيرة للتطبيق في مجالات الكهرباء والبصريات والحرارة والمغناطيسية والحفز. من بينها ، تستخدم الأسلاك النانوية الفضية على نطاق واسع في المحفزات ، وتناثر رامان المحسّن السطحي ، والأجهزة الإلكترونية الدقيقة بسبب الموصلية الكهربائية الممتازة ، والتوصيل الحراري ، ومقاومة السطح المنخفض ، والشفافية العالية ، والتوافق الحيوي الجيد ، والخلايا الشمسية الرقيقة ، والكشف الدقيق ، والبيولوجيات.
الأسلاك النانوية الفضية المطبقة في المجال الحفاز
المواد النانوية الفضية ، وخاصة المواد النانوية الفضية ذات الحجم الموحد ونسبة العرض إلى الارتفاع العالية ، لها خصائص حفازة عالية. استخدم الباحثون PVP كثبات سطحي وأسلاك نانوية فضية تحضير بواسطة الطريقة الحرارية المائية واختبروا خصائص تفاعل الأكسجين التحفيزي (ORR) بواسطة قياس الفولتميتر الدوري. وقد وجد أن الأسلاك النانوية الفضية المحضرة بدون PVP كانت بشكل كبير زيادة الكثافة الحالية لـ ORR ، مما يدل على قدرة محفزة كهربائية أقوى. استخدم باحث آخر طريقة polyol لإعداد الأسلاك النانوية الفضية والجسيمات النانوية الفضية بسرعة وسهولة عن طريق تنظيم كمية كلوريد الصوديوم (البذور غير المباشرة). من خلال طريقة المسح المحتملة الخطية ، تبين أن الأسلاك النانوية الفضية والجسيمات النانوية الفضية لها أنشطة تحفيز كهربائي مختلفة لـ ORR في ظل الظروف القلوية ، تظهر الأسلاك النانوية الفضية أداء تحفيزيًا أفضل ، وأن الأسلاك النانوية الفضية هي تحفيز كهربائي Orr Methanol لها مقاومة أفضل. يستخدم باحث آخر الأسلاك النانوية الفضية التي أعدتها طريقة بوليول كقطب حفاز لبطارية أكسيد الليثيوم. ونتيجة لذلك ، وجد أن الأسلاك النانوية الفضية التي لها نسبة عالية من الارتفاع لها مساحة تفاعل كبيرة وقدرة على تقليل الأكسجين القوي ، وتعزيز تفاعل تحلل بطارية أكسيد الليثيوم أقل من 3.4 فولت ، مما يؤدي إلى كفاءة كهربائية كاملة قدرها 83.4 ٪ ، مما يدل على خاصية التحليل الكهربائي الممتاز.
الأسلاك النانوية الفضية المطبقة في المجال الكهربائي
أصبحت الأسلاك النانوية الفضية تدريجياً محورًا للبحث في مواد الإلكترود بسبب الموصلية الكهربائية الممتازة ، ومقاومة السطح المنخفضة والشفافية العالية. أعد الباحثون أقطاب الأسلحة النانوية الفضية الشفافة مع سطح أملس. في التجربة ، تم استخدام فيلم PVP كطبقة وظيفية ، وتم تغطية سطح فيلم Silver Nanowire بواسطة طريقة نقل ميكانيكية ، والتي حسنت بشكل فعال خشونة السطح من الأسلاك النانوية. أعد الباحثون فيلمًا موصلًا شفافًا مرنًا مع خصائص مضادة للبكتيريا. بعد أن تم ثني الفيلم الموصل الشفاف 1000 مرة (نصف قطر الانحناء من 5 مم) ، لم تتغير مقاومة السطح ونقل الضوء بشكل كبير ، ويمكن تطبيقه على نطاق واسع على شاشات الكريستال السائلة والأجهزة القابلة للارتداء. الأجهزة الإلكترونية والخلايا الشمسية والعديد من الحقول الأخرى. يستخدم باحث آخر 4 مونومر Bismaleimide (MDPB-FGEEDR) كركيزة لتضمين بوليمر موصل شفاف تم إعداده من الأسلاك النانوية الفضية. وجد الاختبار أنه بعد قص البوليمر الموصل بواسطة القوة الخارجية ، تم إصلاح الشق تحت التسخين عند 110 درجة مئوية ، ويمكن استرداد 97 ٪ من الموصلية السطحية في غضون 5 دقائق ، ويمكن قطع نفس الموضع مرارًا وتكرارًا. استخدم باحث آخر الأسلاك النانوية الفضية وبوليمرات الذاكرة (SMPs) لإعداد بوليمر موصل بهكل مزدوج الطبقة. أظهرت النتائج أن البوليمر لديه مرونة وموصلية ممتازة ، ويمكن أن يعيد 80 ٪ من التشوه في غضون 5s ، وأن الجهد 5 فولت فقط ، حتى لو كان تشوه الشد يصل إلى 12 ٪ لا يزال يحافظ على التوصيل الجيد ، بالإضافة إلى ذلك ، قادت إمكانات الدوران 1.5 فولت فقط. البوليمر الموصل لديه إمكانات تطبيق كبيرة في مجال الأجهزة الإلكترونية القابلة للارتداء في المستقبل.
الأسلاك النانوية الفضية المطبقة في مجال البصريات
تحتوي الأسلاك النانوية الفضية على الموصلية الكهربائية والحرارية الجيدة ، وقد تم تطبيق شفافية عالية الفريدة الخاصة بها على نطاق واسع في الأجهزة البصرية والخلايا الشمسية ومواد الإلكترود. يحتوي قطب الأسلاك الفضية الشفافة مع سطح أملس على توصيل جيد ويصل النقل إلى 87.6 ٪ ، والذي يمكن استخدامه كبديل للثنائيات العضوية التي تنبعث من الضوء والمواد ITO في الخلايا الشمسية.
في إعداد تجارب الأفلام الموصلة الشفافة المرنة ، يتم استكشاف ما إذا كان عدد ترسبات الأسلاك النانوية الفضية سيؤثر على الشفافية. وقد وجد أنه مع زيادة عدد دورات الترسب من الأسلاك النانوية الفضية إلى 1 و 2 و 3 و 4 مرات ، انخفضت شفافية هذا الفيلم الموصل الشفاف تدريجياً إلى 92 ٪ ، 87.9 ٪ ، 83.1 ٪ ، و 80.4 ٪ على التوالي.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا استخدام أسلاك النانو الفضية كحامل بلازما محسّنة السطح وتستخدم على نطاق واسع في اختبار التحليل الطيفي للرامان (SERS) لتحقيق اكتشاف شديد الحساسية وغير التدميري. استخدم الباحثون الطريقة المحتملة الثابتة لإعداد صفائف الأسلاك النانوية الفضية الكريستالية ذات السطح الأملس ونسبة العرض إلى الارتفاع العالية في قوالب AAO.
الأسلاك النانوية الفضية المطبقة في مجال أجهزة الاستشعار
تستخدم الأسلاك النانوية الفضية على نطاق واسع في مجال أجهزة الاستشعار بسبب الموصلية الجيدة للحرارة ، والتوصيل الكهربائي ، والتوافق الحيوي والخصائص المضادة للبكتيريا. استخدم الباحثون الأسلاك النانوية الفضية والأقطاب المعدلة المصنوعة من PT كمستشعرات هاليد لاختبار عناصر الهالوجين في نظام الحل بواسطة قياس الفولتاميك الدوري. كانت الحساسية 0.059 في 200 ميكرولتر/لتر ~ 20.2 مليمول/لتر CL. μA/(mmol • l) ، في نطاق 0μmol/l ~ 20.2mmol/l br- و I-solutions ، كانت الحساسيات 0.042μa/(mmol • l) و 0.032μa/(mmol • l) على التوالي. استخدم الباحثون قطبًا شفافًا معدلًا من الأسلاك النانوية الفضية والشيتوزان لمراقبة العنصر في الماء ذي الحساسية العالية. استخدم باحث آخر الأسلاك النانوية الفضية التي أعدتها طريقة البوليول وتعديل قطب الكربون المطبوع على الشاشة (SPCE) مع مولد بالموجات فوق الصوتية لإعداد مستشعر H2O2 غير الإنزيمي. أظهر الاختبار القطبي أن المستشعر أظهر استجابة تيار مستقرة في نطاق من 0.3 إلى 704.8 ميكرولتر/لتر H2O2 ، مع حساسية 6.626 μA/(ميكرولول • CM2) ووقت استجابة من 2 ثانية فقط. بالإضافة إلى ذلك ، من خلال اختبارات المعايرة الحالية ، تم العثور على أن استرداد المستشعر H2O2 في المصل البشري يصل إلى 94.3 ٪ ، مما يؤكد أكثر أن يمكن تطبيق مستشعر H2O2 غير الإنصافي على قياس العينات البيولوجية.
وقت النشر: Jun-03-2020