Ξέρετε ποιες είναι οι εφαρμογέςασημένια νανοσύρματα?
Τα μονοδιάστατα νανοϋλικά αναφέρονται στο μέγεθος μιας διάστασης του υλικού μεταξύ 1 και 100 nm.Τα σωματίδια μετάλλων, όταν εισέρχονται στη νανοκλίμακα, θα παρουσιάζουν ειδικά εφέ διαφορετικά από εκείνα των μακροσκοπικών μετάλλων ή μεμονωμένων ατόμων μετάλλου, όπως εφέ μικρού μεγέθους, διεπαφές, εφέ, εφέ κβαντικού μεγέθους, μακροσκοπικά φαινόμενα κβαντικής σήραγγας και εφέ διηλεκτρικού περιορισμού.Επομένως, τα μεταλλικά νανοσύρματα έχουν μεγάλες δυνατότητες εφαρμογής στους τομείς του ηλεκτρισμού, της οπτικής, των θερμικών, του μαγνητισμού και της κατάλυσης.Μεταξύ αυτών, τα νανοσύρματα αργύρου χρησιμοποιούνται ευρέως σε καταλύτες, βελτιωμένη επιφανειακή σκέδαση Raman και μικροηλεκτρονικές συσκευές λόγω της εξαιρετικής ηλεκτρικής αγωγιμότητας, της θερμικής αγωγιμότητας, της χαμηλής επιφανειακής αντίστασης, της υψηλής διαφάνειας και της καλής βιοσυμβατότητας, των ηλιακών κυψελών λεπτής μεμβράνης, των μικροηλεκτρόδια. και βιοαισθητήρες.
Νανοσύρματα αργύρου που εφαρμόζονται στο καταλυτικό πεδίο
Τα νανοϋλικά αργύρου, ιδιαίτερα τα νανοϋλικά αργύρου με ομοιόμορφο μέγεθος και υψηλή αναλογία διαστάσεων, έχουν υψηλές καταλυτικές ιδιότητες.Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν PVP ως σταθεροποιητή επιφάνειας και παρασκεύασαν νανοσύρματα αργύρου με υδροθερμική μέθοδο και δοκίμασαν τις ιδιότητές τους στην ηλεκτροκαταλυτική αντίδραση μείωσης του οξυγόνου (ORR) με κυκλική βολταμετρία.Διαπιστώθηκε ότι τα νανοσύρματα αργύρου που παρασκευάστηκαν χωρίς PVP ήταν σημαντικά. Η πυκνότητα ρεύματος του ORR είναι αυξημένη, δείχνοντας ισχυρότερη ηλεκτροκαταλυτική ικανότητα.Ένας άλλος ερευνητής χρησιμοποίησε τη μέθοδο της πολυόλης για να παρασκευάσει γρήγορα και εύκολα νανοσύρματα αργύρου και νανοσωματίδια αργύρου ρυθμίζοντας την ποσότητα του NaCl (έμμεσος σπόρος).Με τη μέθοδο σάρωσης γραμμικού δυναμικού, βρέθηκε ότι τα νανοσύρματα αργύρου και τα νανοσωματίδια αργύρου έχουν διαφορετικές ηλεκτροκαταλυτικές δραστηριότητες για το ORR υπό αλκαλικές συνθήκες, τα νανοσύρματα αργύρου παρουσιάζουν καλύτερη καταλυτική απόδοση και τα νανοσύρματα αργύρου είναι ηλεκτροκαταλυτικά ORR Η μεθανόλη έχει καλύτερη αντίσταση.Ένας άλλος ερευνητής χρησιμοποιεί νανοσύρματα αργύρου που παρασκευάζονται με τη μέθοδο της πολυόλης ως καταλυτικό ηλεκτρόδιο μιας μπαταρίας οξειδίου του λιθίου.Ως αποτέλεσμα, διαπιστώθηκε ότι τα νανοσύρματα αργύρου με υψηλή αναλογία διαστάσεων έχουν μεγάλη περιοχή αντίδρασης και ισχυρή ικανότητα μείωσης του οξυγόνου και προώθησαν την αντίδραση αποσύνθεσης της μπαταρίας οξειδίου λιθίου κάτω από 3,4 V, με αποτέλεσμα συνολική ηλεκτρική απόδοση 83,4%. , δείχνοντας την εξαιρετική ηλεκτροκαταλυτική ιδιότητα.
Ασημένια νανοσύρματα που εφαρμόζονται στο ηλεκτρικό πεδίο
Τα νανοσύρματα αργύρου έχουν γίνει σταδιακά το επίκεντρο της έρευνας των υλικών ηλεκτροδίων λόγω της εξαιρετικής ηλεκτρικής αγωγιμότητας, της χαμηλής επιφανειακής αντίστασης και της υψηλής διαφάνειάς τους.Οι ερευνητές ετοίμασαν διαφανή ασημένια ηλεκτρόδια νανοσύρματος με λεία επιφάνεια.Στο πείραμα, το φιλμ PVP χρησιμοποιήθηκε ως λειτουργικό στρώμα και η επιφάνεια του φιλμ νανοσύρματος αργύρου καλύφθηκε με μια μέθοδο μηχανικής μεταφοράς, η οποία βελτίωσε αποτελεσματικά την τραχύτητα της επιφάνειας του νανοσύρματος.Οι ερευνητές ετοίμασαν ένα εύκαμπτο διαφανές αγώγιμο φιλμ με αντιβακτηριδιακές ιδιότητες.Μετά την κάμψη του διαφανούς αγώγιμου φιλμ 1000 φορές (ακτίνα κάμψης 5 mm), η αντίσταση της επιφάνειας και η διαπερατότητα του φωτός δεν άλλαξαν σημαντικά και μπορεί να εφαρμοστεί ευρέως σε οθόνες υγρών κρυστάλλων και φορητές συσκευές.Ηλεκτρονικές συσκευές και ηλιακά κύτταρα και πολλά άλλα πεδία.Ένας άλλος ερευνητής χρησιμοποιεί 4 μονομερές βισμαλεϊμιδίου (MDPB-FGEEDR) ως υπόστρωμα για να ενσωματώσει το διαφανές αγώγιμο πολυμερές που παρασκευάζεται από νανοσύρματα αργύρου.Η δοκιμή διαπίστωσε ότι μετά τη διάτμηση του αγώγιμου πολυμερούς από την εξωτερική δύναμη, η εγκοπή επισκευάστηκε υπό θέρμανση στους 110°C και το 97% της αγωγιμότητας της επιφάνειας μπορούσε να ανακτηθεί μέσα σε 5 λεπτά και η ίδια θέση μπορούσε να κοπεί και να επισκευαστεί επανειλημμένα .Ένας άλλος ερευνητής χρησιμοποίησε νανοσύρματα αργύρου και πολυμερή μνήμης σχήματος (SMPs) για να παρασκευάσει ένα αγώγιμο πολυμερές με δομή διπλής στρώσης.Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το πολυμερές έχει εξαιρετική ευκαμψία και αγωγιμότητα, μπορεί να αποκαταστήσει το 80% της παραμόρφωσης μέσα σε 5 δευτερόλεπτα και η τάση μόνο 5V, ακόμα κι αν η παραμόρφωση εφελκυσμού φτάσει το 12% εξακολουθεί να διατηρεί καλή αγωγιμότητα, Επιπλέον, LED Το δυναμικό ενεργοποίησης είναι μόνο 1,5V.Το αγώγιμο πολυμερές έχει μεγάλες δυνατότητες εφαρμογής στον τομέα των φορητών ηλεκτρονικών συσκευών στο μέλλον.
Νανοσύρματα αργύρου που εφαρμόζονται στον τομέα της οπτικής
Τα νανοσύρματα αργύρου έχουν καλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα και η δική τους μοναδική υψηλή διαφάνεια έχει εφαρμοστεί ευρέως σε οπτικές συσκευές, ηλιακά κύτταρα και υλικά ηλεκτροδίων.Το διαφανές ηλεκτρόδιο νανοσύρματος αργύρου με λεία επιφάνεια έχει καλή αγωγιμότητα και η διαπερατότητα είναι έως και 87,6%, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εναλλακτική λύση για τις οργανικές διόδους εκπομπής φωτός και τα υλικά ITO σε ηλιακά κύτταρα.
Κατά την προετοιμασία πειραμάτων εύκαμπτης διαφανούς αγώγιμης μεμβράνης, διερευνήθηκε εάν ο αριθμός της εναπόθεσης νανοσύρματος αργύρου θα επηρεάσει τη διαφάνεια.Διαπιστώθηκε ότι καθώς ο αριθμός των κύκλων εναπόθεσης των νανοσυρμάτων αργύρου αυξήθηκε σε 1, 2, 3 και 4 φορές, η διαφάνεια αυτού του διαφανούς αγώγιμου φιλμ σταδιακά μειώθηκε σε 92%, 87,9%, 83,1% και 80,4%, αντίστοιχα.
Επιπλέον, τα νανοσύρματα αργύρου μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως φορέας πλάσματος ενισχυμένης επιφάνειας και χρησιμοποιούνται ευρέως σε δοκιμές με φασματοσκοπία Raman (SERS) ενίσχυσης επιφάνειας για την επίτευξη εξαιρετικά ευαίσθητης και μη καταστροφικής ανίχνευσης.Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τη μέθοδο σταθερού δυναμικού για να προετοιμάσουν συστοιχίες νανοσύρματος μονοκρυστάλλου αργύρου με λεία επιφάνεια και υψηλό λόγο διαστάσεων σε πρότυπα AAO.
Ασημένια νανοσύρματα που εφαρμόζονται στον τομέα των αισθητήρων
Τα νανοσύρματα αργύρου χρησιμοποιούνται ευρέως στον τομέα των αισθητήρων λόγω της καλής θερμικής αγωγιμότητας, της ηλεκτρικής αγωγιμότητας, της βιοσυμβατότητας και των αντιβακτηριακών ιδιοτήτων τους.Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν νανοσύρματα αργύρου και τροποποιημένα ηλεκτρόδια από Pt ως αισθητήρες αλογονιδίων για να δοκιμάσουν τα στοιχεία αλογόνου στο σύστημα διαλύματος με κυκλική βολταμετρία.Η ευαισθησία ήταν 0,059 σε ένα διάλυμα Cl 200 μmol/L~20,2 mmol/L.μA/(mmol•L), στο εύρος των 0μmol/L~20,2mmol/L διαλυμάτων Br- και I, οι ευαισθησίες ήταν 0,042μA/(mmol•L) και 0,032μA/(mmol•L) αντίστοιχα.Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα τροποποιημένο διαφανές ηλεκτρόδιο άνθρακα από νανοσύρματα αργύρου και χιτοζάνη για να παρακολουθήσουν το στοιχείο As σε νερό με υψηλή ευαισθησία.Ένας άλλος ερευνητής χρησιμοποίησε νανοσύρματα αργύρου που παρασκευάστηκαν με τη μέθοδο της πολυόλης και τροποποίησε το εκτυπωμένο ηλεκτρόδιο άνθρακα (SPCE) με μια γεννήτρια υπερήχων για να παρασκευάσει έναν μη ενζυματικό αισθητήρα H2O2.Η πολογραφική δοκιμή έδειξε ότι ο αισθητήρας έδειξε σταθερή απόκριση ρεύματος στην περιοχή από 0,3 έως 704,8 μmol/L H2O2, με ευαισθησία 6,626 μA/(μmol•cm2) και χρόνο απόκρισης μόλις 2 s.Επιπλέον, μέσω των σημερινών δοκιμών τιτλοδότησης, βρέθηκε ότι η ανάκτηση H2O2 του αισθητήρα στον ανθρώπινο ορό φτάνει το 94,3%, επιβεβαιώνοντας περαιτέρω ότι αυτός ο μη ενζυματικός αισθητήρας H2O2 μπορεί να εφαρμοστεί στη μέτρηση βιολογικών δειγμάτων.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουν-03-2020