Wissen Sie, welche Anwendungen es gibt?Silber-Nanodrähte?

Eindimensionale Nanomaterialien beziehen sich auf die Größe einer Dimension des Materials zwischen 1 und 100 nm.Metallpartikel zeigen beim Eintritt in die Nanoskala besondere Effekte, die sich von denen makroskopischer Metalle oder einzelner Metallatome unterscheiden, wie z. B. Kleingrößeneffekte, Grenzflächeneffekte, Quantengrößeneffekte, makroskopische Quantentunneleffekte und dielektrische Einschlusseffekte.Daher haben Metallnanodrähte ein großes Anwendungspotenzial in den Bereichen Elektrizität, Optik, Thermik, Magnetismus und Katalyse.Unter anderem werden Silber-Nanodrähte aufgrund ihrer hervorragenden elektrischen Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, geringen Oberflächenbeständigkeit, hohen Transparenz und guten Biokompatibilität häufig in Katalysatoren, oberflächenverstärkter Raman-Streuung und mikroelektronischen Geräten, Dünnschichtsolarzellen und Mikroelektroden verwendet. und Biosensoren.

Im katalytischen Feld eingesetzte Silbernanodrähte

Silbernanomaterialien, insbesondere Silbernanomaterialien mit einheitlicher Größe und hohem Aspektverhältnis, weisen hohe katalytische Eigenschaften auf.Die Forscher verwendeten PVP als Oberflächenstabilisator und stellten Silbernanodrähte durch hydrothermale Methode her und testeten ihre Eigenschaften der elektrokatalytischen Sauerstoffreduktionsreaktion (ORR) durch zyklische Voltammetrie.Es wurde festgestellt, dass Silber-Nanodrähte, die ohne PVP hergestellt wurden, die Stromdichte des ORR deutlich erhöhten, was eine stärkere elektrokatalytische Fähigkeit zeigte.Ein anderer Forscher nutzte die Polyol-Methode, um durch Regulierung der NaCl-Menge (indirekte Saat) schnell und einfach Silber-Nanodrähte und Silber-Nanopartikel herzustellen.Mithilfe der linearen Potenzialabtastmethode wurde festgestellt, dass Silbernanodrähte und Silbernanopartikel unterschiedliche elektrokatalytische Aktivitäten für ORR unter alkalischen Bedingungen aufweisen, Silbernanodrähte eine bessere katalytische Leistung zeigen und Silbernanodrähte gegenüber elektrokatalytischer ORR gegenüber Methanol eine bessere Beständigkeit aufweisen.Ein anderer Forscher verwendet nach der Polyol-Methode hergestellte Silbernanodrähte als katalytische Elektrode einer Lithiumoxidbatterie.Als Ergebnis wurde festgestellt, dass Silbernanodrähte mit einem hohen Aspektverhältnis eine große Reaktionsfläche und eine starke Sauerstoffreduktionsfähigkeit aufweisen und die Zersetzungsreaktion der Lithiumoxidbatterie unter 3,4 V fördern, was zu einem elektrischen Gesamtwirkungsgrad von 83,4 % führt. , was die hervorragenden elektrokatalytischen Eigenschaften zeigt.

Im elektrischen Bereich eingesetzte Silbernanodrähte

Silbernanodrähte sind aufgrund ihrer hervorragenden elektrischen Leitfähigkeit, ihres geringen Oberflächenwiderstands und ihrer hohen Transparenz nach und nach in den Forschungsschwerpunkt von Elektrodenmaterialien gerückt.Forscher stellten transparente Silber-Nanodraht-Elektroden mit glatter Oberfläche her.Im Experiment wurde der PVP-Film als Funktionsschicht verwendet und die Oberfläche des Silber-Nanodrahtfilms wurde durch ein mechanisches Transferverfahren abgedeckt, wodurch die Oberflächenrauheit des Nanodrahts effektiv verbessert wurde.Die Forscher stellten einen flexiblen, transparenten, leitfähigen Film mit antibakteriellen Eigenschaften her.Nachdem der transparente leitfähige Film 1000 Mal gebogen wurde (Biegeradius von 5 mm), änderten sich sein Oberflächenwiderstand und seine Lichtdurchlässigkeit nicht wesentlich und er kann in großem Umfang auf Flüssigkristallanzeigen und Wearables angewendet werden.Elektronische Geräte und Solarzellen und viele andere Bereiche.Ein anderer Forscher verwendet 4-Bismaleimidmonomer (MDPB-FGEEDR) als Substrat, um das aus Silbernanodrähten hergestellte transparente leitfähige Polymer einzubetten.Der Test ergab, dass nach der Scherung des leitfähigen Polymers durch die äußere Kraft die Kerbe durch Erhitzen auf 110 °C repariert wurde und 97 % der Oberflächenleitfähigkeit innerhalb von 5 Minuten wiederhergestellt werden konnten und die gleiche Stelle wiederholt geschnitten und repariert werden konnte .Ein anderer Forscher verwendete Silbernanodrähte und Formgedächtnispolymere (SMPs), um ein leitfähiges Polymer mit einer Doppelschichtstruktur herzustellen.Die Ergebnisse zeigen, dass das Polymer eine ausgezeichnete Flexibilität und Leitfähigkeit aufweist, 80 % der Verformung innerhalb von 5 Sekunden wiederherstellen kann und die Spannung nur 5 V beträgt, selbst wenn die Zugverformung 12 % erreicht, immer noch eine gute Leitfähigkeit beibehält, außerdem LED das Einschaltpotential beträgt nur 1,5V.Das leitfähige Polymer hat in der Zukunft ein großes Anwendungspotenzial im Bereich tragbarer elektronischer Geräte.

Silbernanodrähte werden im Bereich der Optik eingesetzt

Silbernanodrähte verfügen über eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit und ihre einzigartige hohe Transparenz wird in großem Umfang in optischen Geräten, Solarzellen und Elektrodenmaterialien eingesetzt.Die transparente Silber-Nanodraht-Elektrode mit glatter Oberfläche weist eine gute Leitfähigkeit und eine Durchlässigkeit von bis zu 87,6 % auf und kann als Alternative zu organischen Leuchtdioden und ITO-Materialien in Solarzellen verwendet werden.

Bei der Vorbereitung von Experimenten mit flexiblen transparenten leitfähigen Filmen wurde untersucht, ob die Anzahl der Silbernanodrahtablagerungen die Transparenz beeinflussen würde.Es wurde festgestellt, dass die Transparenz dieses transparenten leitfähigen Films allmählich auf 92 %, 87,9 %, 83,1 % bzw. 80,4 % abnahm, wenn die Anzahl der Abscheidungszyklen von Silbernanodrähten auf das 1-, 2-, 3- und 4-fache anstieg.

Darüber hinaus können Silber-Nanodrähte auch als oberflächenverstärkter Plasmaträger verwendet werden und werden häufig bei Tests der oberflächenverstärkten Raman-Spektroskopie (SERS) eingesetzt, um eine hochempfindliche und zerstörungsfreie Detektion zu erreichen.Die Forscher verwendeten die Konstantpotentialmethode, um einkristalline Silber-Nanodraht-Arrays mit glatter Oberfläche und hohem Aspektverhältnis in AAO-Vorlagen herzustellen.

Silbernanodrähte werden im Bereich der Sensoren eingesetzt

Silbernanodrähte werden aufgrund ihrer guten Wärmeleitfähigkeit, elektrischen Leitfähigkeit, Biokompatibilität und antibakteriellen Eigenschaften häufig im Sensorbereich eingesetzt.Die Forscher verwendeten Silbernanodrähte und modifizierte Elektroden aus Pt als Halogenidsensoren, um die Halogenelemente im Lösungssystem mittels zyklischer Voltammetrie zu testen.Die Empfindlichkeit betrug 0,059 in einer 200 μmol/L ~ 20,2 mmol/L Cl-Lösung.μA/(mmol·L), im Bereich von 0 μmol/L~20,2 mmol/L Br- und I-Lösungen betrugen die Empfindlichkeiten 0,042 μA/(mmol·L) bzw. 0,032 μA/(mmol·L).Die Forscher verwendeten eine modifizierte transparente Kohlenstoffelektrode aus Silbernanodrähten und Chitosan, um das As-Element in Wasser mit hoher Empfindlichkeit zu überwachen.Ein anderer Forscher verwendete Silber-Nanodrähte, die mit der Polyol-Methode hergestellt wurden, und modifizierte die siebgedruckte Kohlenstoffelektrode (SPCE) mit einem Ultraschallgenerator, um einen nicht-enzymatischen H2O2-Sensor herzustellen.Der polarographische Test zeigte, dass der Sensor eine stabile Stromreaktion im Bereich von 0,3 bis 704,8 μmol/L H2O2 mit einer Empfindlichkeit von 6,626 μA/(μmol·cm2) und einer Reaktionszeit von nur 2 s zeigte.Darüber hinaus wurde durch aktuelle Titrationstests festgestellt, dass die H2O2-Rückgewinnung des Sensors in menschlichem Serum 94,3 % erreicht, was weiter bestätigt, dass dieser nicht-enzymatische H2O2-Sensor für die Messung biologischer Proben eingesetzt werden kann.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 03.06.2020

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