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青岛理工大学兰红波、朱晓阳《AM》：柔性透明电极制备新突破
  柔性透明电极（FTEs）由于其良好的机械柔性和光学性能，近年来在光电学领域受到极大关注。而以氧化铟锡(ITO)为代表的透明导电氧化物，得益于其优异的光电性能，在过去的几十年里被广泛应用于制备透明电极(TEs)。然而，由于ITO的脆性较大、且柔韧性较低，限制了其在柔性可穿戴光电产品中的应用。鉴于此，诸如石墨烯、碳纳米管、导电聚合物、纳米线、金属网等一系列ITO的代替品应运而生。其中，金属网格因具有优异的机械柔性和光电性能而受到广泛研究，其光电性能可以通过改变线宽、节距、宽高比、形状和网格排列等参数得到进一步优化。然而，由于金属网格通常在柔性基材的表面形成，因此时常造成器件表面粗糙程度高、附着力差、耐弯曲疲劳度差以及易氧化、易腐蚀等问题。通过制备嵌入式的金属网格可以在一定程度上克服上述缺陷。然而，与传统的金属丝网格压纹FTEs相比，制备具有高性能的嵌入式FTEs面临巨大挑战，例如生产过程较为复杂、制备成本较高、环境不友好等。鉴于此，青岛理工大学兰红波、朱晓阳等人将电驱动的微纳尺度3D打印技术与混合热压工艺相结合，独创性的报导了一种无模板、无电镀的高性能、低成本以及环境友好的嵌入式银丝网格FTEs的制备方法。
图1. 嵌入式银丝网柔性电极的制备示意图以及宏观微观结构表征。 文章亮点： 1. 研究人员通过提出一种利用电场诱导(EFD)的微尺度3D打印和混合热压技术结合的新方法，在不需要的传统光掩膜、真空沉积、模板和电镀等工艺的条件下，制备出一种简单、经济、环保的高性能嵌入式银网FTEs. 2. 该工作制备的FTE具有良好的光电性能，不仅透光率为85.79%，薄膜电阻为0.75Ω sq-1, 与基于模板或基于电镀的技术所制备的FTE性能相当。此外，通过在PET基底中直接嵌入银网，可以有效地降低FTE的厚度。同时，嵌入银丝网格的FTE还具有较为理想的表面粗糙度(Ra=18.8 nm)。 3. 鉴于研究人员所提出的这种新方法的简单可行性，其可以推广到大面积FTE的宏量制备。在超过1000次弯曲循环、80个粘接测试、120次划痕试验、100分钟超声等的环境测试后，该工作所报导的嵌入式银网FTE表面电阻值(Rs)以及光电性能变化可忽略不计。
图2. 嵌入式银网柔性电极的光电性能表征(1)。
图3. 嵌入式银网柔性电极的光电性能表征(2)。 原文链接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202007772
来源：高分子科学前沿
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发布时间：2021-04-11 04:40:21 来源：头条网 |
