Sai quali sono le applicazioni dinanofili d'argento?

I nanomateriali unidimensionali si riferiscono alla dimensione di una dimensione del materiale compresa tra 1 e 100 nm. Le particelle metalliche, quando entrano nella nanoscala, mostreranno effetti speciali diversi da quelli dei metalli macroscopici o dei singoli atomi metallici, come effetti di piccola dimensione, interfacce, effetti, effetti di dimensione quantistica, effetti di tunneling quantistico macroscopici ed effetti di confinamento dielettrico. Pertanto, i nanofili metallici hanno un grande potenziale di applicazione nei campi dell’elettricità, dell’ottica, della termica, del magnetismo e della catalisi. Tra questi, i nanofili d'argento sono ampiamente utilizzati nei catalizzatori, nello scattering Raman potenziato dalla superficie e nei dispositivi microelettronici grazie alla loro eccellente conduttività elettrica, conduttività termica, bassa resistenza superficiale, elevata trasparenza e buona biocompatibilità, celle solari a film sottile, microelettrodi, e biosensori.

Nanofili d'argento applicati in campo catalitico

I nanomateriali d'argento, in particolare i nanomateriali d'argento con dimensioni uniformi e proporzioni elevate, hanno elevate proprietà catalitiche. I ricercatori hanno utilizzato il PVP come stabilizzatore superficiale e hanno preparato nanofili d'argento con il metodo idrotermale e hanno testato le proprietà della reazione elettrocatalitica di riduzione dell'ossigeno (ORR) mediante voltammetria ciclica. Si è scoperto che i nanofili d'argento preparati senza PVP erano significativamente aumentati. La densità di corrente dell'ORR è aumentata, mostrando una maggiore capacità elettrocatalitica. Un altro ricercatore ha utilizzato il metodo dei polioli per preparare rapidamente e facilmente nanofili d’argento e nanoparticelle d’argento regolando la quantità di NaCl (seme indiretto). Con il metodo di scansione del potenziale lineare, si è scoperto che i nanofili d'argento e le nanoparticelle d'argento hanno diverse attività elettrocatalitiche per l'ORR in condizioni alcaline, i nanofili d'argento mostrano prestazioni catalitiche migliori e i nanofili d'argento sono ORR elettrocatalitici. Il metanolo ha una resistenza migliore. Un altro ricercatore utilizza nanofili d'argento preparati con il metodo dei polioli come elettrodo catalitico di una batteria all'ossido di litio. Di conseguenza, si è scoperto che i nanofili d'argento con un rapporto d'aspetto elevato hanno un'ampia area di reazione e una forte capacità di riduzione dell'ossigeno e hanno promosso la reazione di decomposizione della batteria all'ossido di litio al di sotto di 3,4 V, con conseguente efficienza elettrica totale dell'83,4% , mostrando l'eccellente proprietà elettrocatalitica.

Nanofili d'argento applicati in campo elettrico

I nanofili d'argento sono diventati gradualmente il focus della ricerca sui materiali per elettrodi grazie alla loro eccellente conduttività elettrica, bassa resistenza superficiale ed elevata trasparenza. I ricercatori hanno preparato elettrodi di nanofili d'argento trasparenti con una superficie liscia. Nell'esperimento, la pellicola PVP è stata utilizzata come strato funzionale e la superficie della pellicola di nanofili d'argento è stata coperta con un metodo di trasferimento meccanico, che ha effettivamente migliorato la ruvidità superficiale del nanofilo. I ricercatori hanno preparato una pellicola conduttiva trasparente flessibile con proprietà antibatteriche. Dopo che la pellicola conduttiva trasparente è stata piegata 1000 volte (raggio di curvatura di 5 mm), la sua resistenza superficiale e la trasmissione della luce non sono cambiate in modo significativo e possono essere ampiamente applicate a display a cristalli liquidi e dispositivi indossabili. Dispositivi elettronici e celle solari e molti altri campi. Un altro ricercatore utilizza il monomero 4 bismaleimide (MDPB-FGEEDR) come substrato per incorporare il polimero conduttivo trasparente preparato da nanofili d'argento. Il test ha rilevato che dopo che il polimero conduttivo è stato tagliato dalla forza esterna, l'intaglio è stato riparato sotto riscaldamento a 110°C e il 97% della conduttività superficiale è stato recuperato entro 5 minuti e la stessa posizione può essere tagliata e riparata ripetutamente . Un altro ricercatore ha utilizzato nanofili d’argento e polimeri a memoria di forma (SMP) per preparare un polimero conduttivo con una struttura a doppio strato. I risultati mostrano che il polimero ha eccellente flessibilità e conduttività, può ripristinare l'80% della deformazione entro 5 secondi e la tensione è di soli 5 V, anche se la deformazione a trazione raggiunge il 12% mantiene comunque una buona conduttività. Inoltre, il LED ha il potenziale di accensione è solo 1,5 V. Il polimero conduttivo ha un grande potenziale di applicazione futura nel campo dei dispositivi elettronici indossabili.

Nanofili d'argento applicati nel campo dell'ottica

I nanofili d'argento hanno una buona conduttività elettrica e termica e la loro elevata trasparenza unica è stata ampiamente applicata nei dispositivi ottici, nelle celle solari e nei materiali degli elettrodi. L'elettrodo nanofilo d'argento trasparente con superficie liscia ha una buona conduttività e una trasmittanza fino all'87,6%, che può essere utilizzato come alternativa ai diodi organici emettitori di luce e ai materiali ITO nelle celle solari.

Nella preparazione di esperimenti su pellicole conduttive trasparenti flessibili, si è esplorato se il numero di deposizioni di nanofili d'argento influenzerebbe la trasparenza. Si è scoperto che quando il numero di cicli di deposizione dei nanofili d'argento aumentava a 1, 2, 3 e 4 volte, la trasparenza di questo film conduttivo trasparente diminuiva gradualmente rispettivamente al 92%, 87,9%, 83,1% e 80,4%.

Inoltre, i nanofili d'argento possono anche essere utilizzati come trasportatore di plasma con miglioramento della superficie e sono ampiamente utilizzati nei test di spettroscopia Raman con miglioramento della superficie (SERS) per ottenere un rilevamento altamente sensibile e non distruttivo. I ricercatori hanno utilizzato il metodo del potenziale costante per preparare matrici di nanofili d'argento monocristallino con superficie liscia e proporzioni elevate in modelli AAO.

Nanofili d'argento applicati nel campo dei sensori

I nanofili d'argento sono ampiamente utilizzati nel campo dei sensori grazie alla loro buona conduttività termica, conduttività elettrica, biocompatibilità e proprietà antibatteriche. I ricercatori hanno utilizzato nanofili d'argento ed elettrodi modificati in Pt come sensori agli alogenuri per testare gli elementi alogeni nel sistema della soluzione mediante voltammetria ciclica. La sensibilità era 0,059 in una soluzione di Cl da 200 μmol/L~20,2 mmol/L. μA/(mmol•L), nell'intervallo di 0μmol/L~20,2mmol/L delle soluzioni Br e I, le sensibilità erano rispettivamente 0,042μA/(mmol•L) e 0,032μA/(mmol•L). I ricercatori hanno utilizzato un elettrodo di carbonio trasparente modificato fatto di nanofili d’argento e chitosano per monitorare l’elemento As nell’acqua con elevata sensibilità. Un altro ricercatore ha utilizzato nanofili d'argento preparati con il metodo dei polioli e ha modificato l'elettrodo di carbonio serigrafato (SPCE) con un generatore di ultrasuoni per preparare un sensore H2O2 non enzimatico. Il test polarografico ha dimostrato che il sensore ha mostrato una risposta di corrente stabile nell'intervallo da 0,3 a 704,8 μmol/L H2O2, con una sensibilità di 6,626 μA/(μmol•cm2) e un tempo di risposta di soli 2 s. Inoltre, attraverso gli attuali test di titolazione, è stato riscontrato che il recupero di H2O2 del sensore nel siero umano raggiunge il 94,3%, confermando ulteriormente che questo sensore di H2O2 non enzimatico può essere applicato alla misurazione di campioni biologici.