Чи знаєте ви, які є програмисрібні нанодроти?

Одновимірні наноматеріали відносяться до розміру одного виміру матеріалу від 1 до 100 нм.Металеві частинки, потрапляючи в нанорозмір, демонструватимуть особливі ефекти, які відрізняються від ефектів макроскопічних металів або окремих атомів металу, такі як ефекти малого розміру, інтерфейси, ефекти, ефекти квантового розміру, ефекти макроскопічного квантового тунелювання та ефекти діелектричного обмеження.Таким чином, металеві нанодроти мають великий потенціал застосування в сферах електрики, оптики, терміки, магнетизму та каталізу.Серед них срібні нанодроти широко використовуються в каталізаторах, поверхнево-посиленому комбінаційному розсіюванні та мікроелектронних пристроях через їх чудову електропровідність, теплопровідність, низький поверхневий опір, високу прозорість і хорошу біосумісність, тонкоплівкові сонячні елементи, мікроелектроди, і біосенсори.

Срібні нанодроти, що застосовуються в каталітичній сфері

Наноматеріали срібла, особливо наноматеріали срібла з однаковим розміром і високим співвідношенням сторін, мають високі каталітичні властивості.Дослідники використовували PVP як поверхневий стабілізатор і підготували срібні нанодроти гідротермальним методом і перевірили їх властивості електрокаталітичної реакції відновлення кисню (ORR) за допомогою циклічної вольтамперометрії.Було виявлено, що срібні нанодроти, виготовлені без PVP, значно збільшили щільність струму ORR, демонструючи сильнішу електрокаталітичну здатність.Інший дослідник використовував поліоловий метод для швидкого та легкого приготування срібних нанодротів і наночастинок срібла шляхом регулювання кількості NaCl (непряма затравка).За допомогою методу сканування лінійного потенціалу було виявлено, що нанодроти срібла та наночастинки срібла мають різну електрокаталітичну активність щодо ORR у лужних умовах, нанодроти срібла демонструють кращу каталітичну ефективність, а нанодроти срібла є електрокаталітичними ORR Метанол має кращу стійкість.Інший дослідник використовує срібні нанодроти, виготовлені методом поліолів, як каталітичний електрод літієво-оксидної батареї.У результаті було виявлено, що срібні нанодроти з високим співвідношенням сторін мають велику площу реакції та сильну здатність відновлювати кисень і сприяють реакції розкладання літій-оксидної батареї нижче 3,4 В, що призводить до загальної електричної ефективності 83,4% , демонструючи чудові електрокаталітичні властивості.

Срібні нанодроти, застосовані в електричному полі

Срібні нанодроти поступово стали центром дослідження електродних матеріалів завдяки їхній чудовій електропровідності, низькому поверхневому опору та високій прозорості.Дослідники підготували прозорі срібні нанодротяні електроди з гладкою поверхнею.В експерименті плівка PVP використовувалася як функціональний шар, а поверхня плівки срібного нанодроту була покрита методом механічного перенесення, що ефективно покращувало шорсткість поверхні нанодроту.Дослідники підготували гнучку прозору провідну плівку з антибактеріальними властивостями.Після того, як прозору провідну плівку було зігнуто 1000 разів (радіус вигину 5 мм), її поверхневий опір і пропускна здатність світла суттєво не змінилися, і її можна широко застосовувати до рідкокристалічних дисплеїв і носимих пристроїв.Електронні пристрої та сонячні батареї та багато інших галузей.Інший дослідник використовує мономер 4 бісмалеіміду (MDPB-FGEEDR) як підкладку для вбудовування прозорого провідного полімеру, виготовленого зі срібних нанодротів.Випробування показали, що після того, як електропровідний полімер був розрізаний зовнішньою силою, виїмка була відремонтована при нагріванні при 110°C, і 97% поверхневої провідності можна було відновити протягом 5 хвилин, і ту саму позицію можна було багаторазово вирізати та ремонтувати .Інший дослідник використовував срібні нанодроти та полімери пам’яті форми (SMP) для отримання провідного полімеру з подвійною структурою.Результати показують, що полімер має чудову гнучкість і провідність, може відновити 80% деформації протягом 5 секунд, а напруга становить лише 5 В, навіть якщо деформація розтягування досягає 12%, все одно зберігає хорошу провідність. Крім того, світлодіодний потенціал увімкнення лише 1,5 В.Провідний полімер має великий потенціал застосування в галузі носимих електронних пристроїв у майбутньому.

Срібні нанодроти, що застосовуються в області оптики

Срібні нанодроти мають хорошу електро- та теплопровідність, а їх власна унікальна висока прозорість широко використовується в оптичних пристроях, сонячних елементах і електродних матеріалах.Прозорий срібний нанодротяний електрод з гладкою поверхнею має хорошу провідність і коефіцієнт пропускання до 87,6%, що може використовуватися як альтернатива органічним світлодіодам і матеріалам ITO в сонячних елементах.

Під час підготовки експериментів із гнучкою прозорою провідною плівкою досліджували, чи вплине кількість осаджень срібних нанодротів на прозорість.Було виявлено, що зі збільшенням кількості циклів осадження срібних нанодротів до 1, 2, 3 і 4 разів прозорість цієї прозорої провідної плівки поступово зменшувалася до 92%, 87,9%, 83,1% і 80,4% відповідно.

Крім того, срібні нанодроти також можна використовувати як носій плазми з покращеною поверхнею та широко використовують у випробуваннях спектроскопії раманівського розсіювання з покращенням поверхні (SERS) для досягнення високочутливого та неруйнівного виявлення.Дослідники використовували метод постійного потенціалу для виготовлення монокристалічних масивів нанодротів зі срібла з гладкою поверхнею та високим співвідношенням сторін у шаблонах AAO.

Срібні нанодроти, які застосовуються в області сенсорів

Срібні нанодроти широко використовуються в області сенсорів завдяки хорошій теплопровідності, електропровідності, біосумісності та антибактеріальним властивостям.Дослідники використовували срібні нанодроти та модифіковані електроди, виготовлені з Pt, як галогенні датчики для перевірки галогенних елементів у системі розчину за допомогою циклічної вольтамперометрії.Чутливість становила 0,059 у розчині Cl 200 мкмоль/л ~ 20,2 ммоль/л.мкА/(ммоль•л), в діапазоні 0 мкмоль/л ~ 20,2 ммоль/л Br- та I-розчинів чутливість становила 0,042 мкА/(ммоль•л) і 0,032 мкА/(ммоль•л) відповідно.Дослідники використовували модифікований прозорий вугільний електрод, виготовлений із срібних нанодротів і хітозану, щоб контролювати елемент As у воді з високою чутливістю.Інший дослідник використовував срібні нанодроти, виготовлені методом поліолу, і модифікував вугільний електрод із трафаретним друком (SPCE) за допомогою ультразвукового генератора для виготовлення неферментативного датчика H2O2.Полярографічний тест показав, що датчик показав стабільний струмовий відгук в діапазоні від 0,3 до 704,8 мкмоль/л H2O2, з чутливістю 6,626 мкА/(мкмоль•см2) і часом відгуку лише 2 с.Крім того, за допомогою поточних тестів титрування було виявлено, що виділення H2O2 датчиком у сироватці крові людини досягає 94,3%, що додатково підтверджує, що цей неферментативний датчик H2O2 можна застосовувати для вимірювання біологічних зразків.