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一种基于透明可拉伸纳米纤维网络导体的剪纸概念及其紫外光电探测器应用

DOI:10.1016/j.jiec.2019.10.006 期刊:Journal of Industrial and Engineering Chemistry 出版年份:2019 更新时间:2025-09-11 14:15:04
摘要: 为满足当今可穿戴电子设备日益增长的需求,可拉伸器件的制备至关重要。在这方面,可拉伸导体是实现器件可拉伸性的关键组件。本研究创新性地开发了一种基于剪纸结构PDMS基底的柔性透明导体单元——金镀膜PVP(Au@PVP)纳米纤维网络。通过一系列对比研究,证实了该策略对传感材料的有效性,因其具有优异的紫外光灵敏度和大比表面积。为验证其适用性,我们制备了具有相同几何结构的透明可拉伸光电探测器。采用一维透明金属氧化物纳米结构ZnO纳米棒作为电阻材料,其电阻值约增加50%,同时保持约80%的透光率并展现出卓越的耐久性。该可拉伸导体展现出高达110%的拉伸性能,且电导率基本保持不变,充分证明了其优异的可拉伸性。所得器件在原始状态下呈现1020的卓越开关比,在80%应变下仍保持440的开关比。其快速响应/复位时间、高透光率和稳定性能表明该可拉伸透明光电器件具有实际应用可行性。
作者: Juhyeon Kim,Hyeji Park,Soo-Hwan Jeong
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研究概述 实验方案 设备清单

开发一种可拉伸且透明的导体单元——基于剪纸结构PDMS基底上的金镀膜PVP(Au@PVP)纳米纤维网络,用于可穿戴电子设备。

该研究成功地在剪纸结构PDMS基底上,利用金@聚乙烯吡咯烷酮(Au@PVP)纳米纤维网络开发出一种可拉伸且透明的导体单元。该器件展现出高拉伸性、透明度和耐用性,在可穿戴电子设备和光电器件领域具有应用前景。

该研究在制造工艺的可扩展性以及设备在极端环境条件下的耐久性方面可能存在局限性。若要实现商业应用,可能还需进一步优化。

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