湖南大学段镶锋团队JACS:Ag-NW透明薄膜迈向实际应用还要解决哪些问题?-平台2021-02-11 02:38
半透明导体(TC)是既有较高的透光率、又有优良导电能力的功能薄膜。它是平面显示器、有机发光二极管(OLED)和太阳能电池等电子与光伏器件的关键原件之一。目前,ITO(铟锡氧化物)薄膜是应用于最普遍的TC,但是ITO薄膜在应用于上不存在铟资源紧缺、薄膜加工成本低、在柔性基平台底上更容易碎片等问题。为了解决ITO的缺失、符合新一代柔性器件的必须,近年来人们早已研究了几种可替代ITO的TC材料,例如导电聚合物、碳纳米管、石墨烯和Ag纳米线(Ag-NW)。其中,Ag-NW具备出色的机械性能、光学性能和导电性能,而且其制取成本低(可通过化学法制备)、并可通过溶液法(如旋涂、填充物等)加工成半透明薄膜。因而,Ag-NW薄膜尤其具备吸引力,是最有期望的下一代TC。然而,Ag-NW一般来说使用多元醇还原法制备,在制备过程中必须用于高分平台子配体聚乙烯吡诺烷酮(PVP)来作为Ag-NW的结构导向剂和稳定剂。因此,Ag-NW被加工成薄膜后中,残余在其表面的PVP绝缘层不会造成在Ag-NW与Ag-NW的认识处构成了非理想的Ag-PVP-Ag界面,从而产生较高的认识电阻,好转Ag-NW半透明薄膜的导电能力。此外,银是较开朗的金属、在大气环境下更容易水解,从而造成Ag-NW半透明薄膜的稳定性劣。因此,如何有效地解决问题这两个难题是Ag-NW半透明薄膜迈进实际应用于亟待解决的挑战。