С помощью роликового метода происходит формирование пучков длинных сетей серебряных нанопроволок для обеспечения прочной межфазной адгезии, высокой гибкости и прозрачности проводящих электродов.

Серебряная линия (AgNWs)
Благодаря превосходным электрическим характеристикам, экономичности, возможности масштабируемого синтеза и пригодности для массового производства, он всегда был наиболее перспективным электродным материалом для изготовления гибких прозрачных сенсорных экранов, дисплеев и многих других электронных изделий.
Хотя в некоторых литературных источниках описывается использование коротких серебряных нанопроволок в производстве случайных направленных серебряных сетей северо-западного направления
Его проводимость по-прежнему значительно ниже, чем у серебряной пленки.
До настоящего времени ни в одном из опубликованных работ не было предложено простого решения для производства крупногабаритных и массовых изделий.
Производственные возможности позволяют решать такие проблемы, как проводимость, прозрачность, сопротивление току, устойчивость к изгибу и адгезия на границе раздела.
В данной работе мы предлагаем простое решение для преодоления вышеуказанных проблем.
В статье рассматриваются упомянутые проблемы и описаны достижения в области быстрого и простого использования стальных роликовых электродов с покрытием, выровненных и связанных в пучки, представляющих собой длинную сеть электродов из серебра, расположенных в северо-западном направлении, на ПЭТ-пленках большой площади.
Разработанные нами нанопроволоки из серебра -
Объединенная сеть демонстрирует превосходные фотоэлектрические характеристики.
Сопротивление блока 5,8 Ом·кв−1;
Коэффициент оптического пропускания на длине волны 5 нм составляет 89%).
Данный материал способен выдерживать ток до 500 мкМа, сохраняет стабильность при изгибе в течение 5000 циклов изгиба и обладает высокой адгезией на границе раздела.
Прозрачный проводящий электрод (TCE)
Устройства с высокой проводимостью и коэффициентом оптического пропускания широко используются во многих оптоэлектронных устройствах, таких как органические светодиоды, сенсорные экраны, солнечные батареи и носимая электроника.
Традиционные ТХЭ основаны на окислении индия-олова (ITO).
Следовательно, оборудование, изготовленное с использованием ITO, не может быть гибким, растяжимым или износостойким.
Были изучены несколько новых материалов, способных создавать гибкие прозрачные проводящие электроды (TCE), включая графен, углеродные нанотрубки, гели и металлические наночастицы.
В этих материалах присутствуют наночастицы серебра (AgNWs).
Благодаря превосходным электрическим характеристикам, экономичности, масштабируемости синтеза и пригодности для массового производства, он всегда был наиболее перспективной альтернативой.
В последние годы удалось частично решить некоторые проблемы, связанные с сельскохозяйственным неразработанным оружием.
Например, потому что для получения термоэлектрических преобразователей на гибкой полимерной подложке (ПЭТ) температура обработки должна поддерживаться ниже 30 °C.
Помимо горячего спекания, существуют и другие методы спекания, например, высокотемпературное спекание.
Процесс прессования и прессования (до 25 МПа), легкий
Технология сварки или сварочные технологии.
Хотя квадратное сопротивление составляет 8.
После вышеописанного процесса спекания было получено сопротивление 6 Ом/кв, а коэффициент оптического пропускания составил 80%. Однако применение этого процесса спекания в крупномасштабных проектах затруднительно.
Расширить процесс TCE.
Другие ключевые проблемы, такие как плохая адгезия к подложке, низкая устойчивость к изгибу (
3 на 1000 циклов. 1-
Радиус изгиба (мм)
Низкая токовая нагрузка (200–2009 мА)
Низкая коррозионная стойкость, в основном из-за случайной ориентации и...
Распределенная структура из нанопроволок серебра.
В последнее время предпринимаются попытки создать схемы сетки сельскохозяйственных угодий северо-западного региона с использованием травления нейтральным паром, струйной печати и трафаретной печати.
Однако эти методы приводят к образованию нанопроволок серебра в каждой из хаотично ориентированных проводящих дорожек и, следовательно, не обеспечивают оптимальной работы.
В предыдущих исследованиях эти методы приводили к образованию серебряных нанопроволок на электродах со случайной ориентацией, и поэтому они плохо работали в фотоэлектрических приложениях.
Выравнивание серебряных нанопроволок — один из способов повышения эффективности передачи электроэнергии.
Для выравнивания нанопроводов использовались различные методы, включая метод Лангума-Блоггита, усадку полимеров с эффектом памяти формы, капиллярную печать наноканалов, а также водорастворимые методы.
Вспомогательный конвекционный узел для ванны и изогнутая поверхность луны.
Осаждение путем волочения.
Недавно с помощью технологии наношаблонной штамповки были разработаны упорядоченные массивы серебряных нанопроводов размером 2x2 мм.
Технология экспозиции.
Несмотря на то, что эти технологии позволили успешно выровнять линию NM по 92°, достигнув удельного сопротивления 20 Ом.
При коэффициенте оптического пропускания 9% они требуют определенной подготовки, такой как дополнительная обработка при переносе, предварительная обработка подложки или нано-предварительное картирование, что ограничивает возможности массового производства крупногабаритного оборудования, использующего их.
Кроме того, хорошо-
Выравнивание параллельных месторождений в северо-западном направлении значительно уменьшает пересечение сельскохозяйственной сети Северо-Запада.
Следовательно, разветвленная сеть коротковолнового сельскохозяйственного сектора Северо-Запада теряет часть проводимости.
В целом, благодаря увеличению площади контакта между параллельными проводами, металлические пучки широко используются в электронных изделиях, таких как провода, для обеспечения превосходной электрической передачи.
На данный момент большинство металлических нанопроводных жгутов имеют следующие характеристики:
Плоская структура.
Из-за сложности манипулирования и сборки металлических жгутов проводов в наномасштабе, лишь немногие металлические провода были успешно реализованы в...
Пучки проводов, например, жгуты из золотых нанопроводов, изготовленные с использованием шаблонов.
Вспомогательные технологии.
До настоящего времени в литературе не было предложено ни одного простого решения, учитывающего площадь и массу.
Производственные возможности позволяют одновременно решить проблемы, связанные с нанопроволоками из серебра, такие как высокая проводимость, высокая прозрачность, низкая токовая устойчивость, низкая стабильность при изгибе и плохая адгезия на границе раздела.
В данной работе мы сообщаем о разработке длинных серебряных нанопроволок.
Используйте стальные валики на ПЭТ-пленке для быстрого и простого нанесения покрытия, выравнивания и формирования пучка сетевых электродов.
Предлагаемые AgNWs-
Объединенная сеть демонстрирует превосходные фотоэлектрические характеристики.
Сопротивление блока 5,8 Ом/кв.
Коэффициент оптического пропускания на длине волны 5 нм составляет 89%).
Токовый ток (до 500 мкА)
Устойчивость к изгибу (
Более 1 мм циклов изгиба с радиусом изгиба 5000)
По сравнению с ITO, он обладает более сильной адгезией на границе раздела в рамках одной и той же системы.
Кроме того, они достаточно эффективны и значительно повышают долговечность.
Эта технология легко применима в крупномасштабном производстве.
Масштаб сети сельскохозяйственных предприятий Северо-Запада, в которой проводимость может быть значительно улучшена при низких температурах.
Серебряные следуют {111}
Поверхность в многоспиртовом растворе (
PVP, nac1 и agno3.
Мы синтезировали нанопроволоки серебра (AgNWs) с использованием ранее описанного процесса синтеза полиолов, стимулированного нитрат-ионами, а также диспергирующего агента ПВП с молекулярной массой 1300 кДа, что обеспечивает высокую степень прослойки.
Соотношение длинных серебряных нанопроволок.
После синтеза нанопроволоки серебра осаждают ацетоном для удаления этиленгликоля (ЭГ).
В исходном решении.
Затем повторно суспендируйте нанопроволоки серебра в ацетоне (изопропиловом спирте).
Концентрация составляет 20 мл.
В последующих экспериментах были получены три серебряные нанопроволоки одинаковой длины и диаметра.
Наибольшее соотношение сторон имеют синтетические серебряные нанопроволоки длиной 82 мкм и диаметром 45 нм (до 1800).
Как показано на рисунке (
Дополнительная информация).
Измерено примерно в 4 градусах к северо-западу от единственного образца. 95 Ом/мкм.
Мы готовы.
Объедините сеть посредством процесса рулонной сборки (рис.).
Быстро и легко наносимое покрытие на ПЭТ-пленку.
Сеть AgNW в 125-
Используйте ПЭТ-пленку толщиной μm, полученную из стержня Мейера 14, обернутого проволокой диаметром 0.
36 мм, нагревается на нагревательной плите при температуре 120 °C.
Для удаления ПВП с северо-западной поверхности агрегата промойте его дистиллированной водой со скоростью 30 м/с, а затем высушите на нагревательной плите.
Процесс выравнивания и объединения определяется следующими механизмами: (i)
(ii) Испарение
Индуцированный конвекционный поток перемещает нанопроволоки Ag в сухую полость, образованную поверхностным натяжением (рис. ). (iii)
Когда влажная пленка из серебряных нанопроволок высыхает, серебряные нанопроволоки сжимаются между двумя зазорами и выравниваются.
Формируется объединенная сеть.
Нанесенный пучок AgNW имеет овальную форму (рис. ).
При традиционном способе нанесения покрытия вальцом влажная пленка высохнет раньше, чем порвется.
Однако в нашем подходе мы сушим влажную пленку из серебряных нанопроволок медленнее, за время, почти равное естественному высыханию влажной пленки из серебряных нанопроволок.
Сеть балок формируется путем одновременного регулирования температуры сушки и скорости прокатки.
Капиллярная жидкость на изогнутой поверхности Луны вблизи подложки Ландау-Левича создает касательное напряжение, увеличивая зазор в северо-западной влажной пленке во время высыхания.
Толщина пленки рассчитывается по следующей формуле: h u2009 = u2009, где η — вязкость суспензии Ag Northwest, U — скорость нанесения покрытия, η — поверхностное натяжение, а r — радиус изогнутой поверхности Луны.
Поскольку диаметр проволоки невелик (0,36 × 2009 мм).
На ролике, вызывающем движение изогнутой поверхности луны, радиус этой поверхности может быть уменьшен до r u2009 = u2009 2, что представляет собой высоту зазора между роликом и ПЭТ-подложкой.
При увеличении скорости нанесения покрытия адгезионная суспензия растягивает мениск и увеличивает его радиус, образуя более толстую влажную пленку.
Характеристики суспензии AgNW приведены в таблице, а зависимость толщины от скорости нанесения покрытия рассчитана, как показано на рисунке.
На рисунке показано удельное сопротивление, измеренное при различных скоростях нанесения покрытия. Испарение-
Индуцированное конвективное течение и течение, вызванное поверхностным натяжением, являются двумя основными факторами, приводящими к разрыву влажной мембраны и последующему выдавливанию и слиянию нанопроволок серебра в пучки.
Рассчитывается размер пустот, образующихся в результате конвективного потока, известного как поток Марангони, где M — число Марангони, h — толщина влажной пленки, а λ — половина размера пустот.
В данной жидкостной системе преобладает испарение.
Индуцированный конвективный поток, когда M больше 80.
Как уже упоминалось ранее, при использовании более высокой скорости нанесения покрытия влажная пленка из серебряных нанопроволок будет толще, а выровненные серебряные нанопроволоки будут...
Сеть с более низким пакетом услуг.
Используя этот метод, мы можем контролировать сопротивление пленки не только путем регулирования концентрации суспензии ag northwest, но и путем регулирования скорости нанесения покрытия.
Рассчитывается скорость дегидратации суспензии Ag Northwest, где k — характеристика жидкости, для системы на основе изопропилового спирта.
Мы рассчитали скорости смачивания и высыхания, которые составили 918 и 106 мкм/с соответственно.
Время удаления и высыхания рассчитывается путем деления толщины влажной пленки на скорость удаления и высыхания.
Совместное испарение
При наличии индуцированного и вызванного поверхностным натяжением потока размер пустот во влажной пленке в процессе нанесения покрытия определяется следующим уравнением: размер отверстия.
Вязкость-
Соответствующее значение параметра B суспензии Ag Northwest представляет собой градиент поверхностного натяжения, вызванный градиентом температуры.
Толщина смачивающей пленки от 1,63 до 4.
Как показано на рисунке, при увеличении скорости нанесения покрытия с 2 до 10 мкм она составляет 78 мкм.
На рисунке сравниваются рассчитанные и измеренные размеры вертикальных и горизонтальных пустот.
С увеличением скорости нанесения покрытия толщина влажной пленки возрастает, а пустоты увеличиваются из-за более длительного времени сушки.
Нанопроволоки из серебра спрессованы в сеть упорядоченных пучков, в которых преобладают эффекты поверхностного натяжения.
При использовании различных скоростей нанесения покрытия мы сначала проверили размер зазора между направлением выравнивания пучка AgNWs и самим пучком AgNW, как показано на рисунке.
При использовании более высокой скорости нанесения покрытия образующаяся пустота будет больше, и экспериментальные результаты будут соответствовать расчетным. AgNW-
Сетчатая структура, сформированная при скорости нанесения покрытия 10 см/с, является наиболее выровненной.
Сканирующий электронный микроскоп (СЭМ)
На рисунках и показаны изображения пучков серебряных нанопроволок, полученных с использованием различных скоростей нанесения покрытия.
На диаграмме представлена ​​полярная диаграмма зависимости сопротивления пленки от количества нанопроволок серебра при скорости нанесения покрытия 10 см/с.
По результатам измерений, среднее направление расположения серебряных нанопроволок на 85% сетки при данной скорости не превышает 30°.
Соответствующая зависимость между размером вертикальных пустот и скоростью нанесения покрытия показана на рисунке.
Сопротивление пластин, параллельных и перпендикулярных направлению покрытия, составляет 3, 6 Ом/кв и 8 Ом/кв соответственно.
5 Ом в квадрате, соответственно.
Эта электрическая неоднородность обусловлена ​​слабой связью между выровненными серебряными нанопроволоками, перпендикулярными направлению покрытия.
На рисунке показано соответствие скорости локализации в ближнем инфракрасном спектре.
Размер вертикальных пустот в сети связанных серебряных нанопроволок составляет от 13,1 мкм до 6,7–9 мкм.
Спектр в диапазоне длин волн от 1000 нм до 2500 нм получен при углах поляризации 0° и 90°, которые соответствуют двум образцам с параллельным и вертикальным расположением соответственно.
Поляризованный источник света.
Коэффициент поляризации-пропускания демонстрирует значительную неоднородность расположения.
Пакет сетевых решений AgNWs.
Коэффициент пропускания сети AgNWs с размером пустот 13.
1 мкм, наблюдаемый при угле поляризации 0°, на 10% выше, чем наблюдаемый при угле поляризации 90° (8.
Поляризация 2500 градусов при 3% нм).
Согласно уравнению Сайто, для сетки нанопроволок Ag, размер зазора которой соответствует длине волны ближнего инфракрасного излучения, степень поляризации должна быть повышена.
Однако по мере дальнейшего уменьшения зазора выравнивание также ухудшается.
В результате степень поляризации уменьшается по мере уменьшения размера пустоты.
Для сетей AgNWs со средним размером зазора 6.
При длине волны 7 мкм коэффициент пропускания спектра ближнего инфракрасного диапазона показывает разницу в 2% между углами поляризации 0° и 90° (1.
Поляризация 2500 градусов при 5% нм).
Итак, мы определяем
Объедините сеть AgNWs для пустоты размером 6.
Случайно ориентированные 7 мкм.
На рисунке показана зависимость между расчетным размером пустот при различных условиях процесса нанесения покрытия валиком и эффективностью выравнивания суспензии AgNWs/IPA при производстве.
Пакет сетевых решений AgNWs.
Характеристики суспензии нанопроволок серебра на ПЭТ-подложке отражают скорость смачивания пленки. На рисунке...
На рисунке показана и рассчитана зависимость между скоростью нанесения покрытия и размером пустот, при температуре сушки 120 °C и высоте зазора 0,8 × 2009 мм.
Стоит отметить, что недопустимый размер сети AgNWs составляет менее 6.
В данной работе случайная ориентация определяется как 7 мкм, а размер зазора 40 мкм или более можно рассматривать как обернутые серебряные нанопроволоки в процессе нанесения покрытия методом прокатки. Что касается рисунка...
Зависимость между температурой сушки и размером пустот показана как 2 см/с покрытия и 0. Высота зазора 8 мм.
Регулируя условия нанесения покрытия методом валкового нанесения, мы можем легко выравнивать и объединять серебряные нанопроволоки, обеспечивая их выравнивание.
Связанные сети нанопроволок Ag с порами различного размера.
На рисунке показана зависимость высоты зазора на ПЭТ-подложке от характеристик подвеса нанопроволок серебра.
На сегодняшний день описанный процесс нанесения покрытия с помощью валков осуществляется в тесном контакте валка с обрабатываемой подложкой (высота зазора).