朱朋莉研究员团队利用原位化学焊接银纳米线电极制备出高透明摩擦纳米发.pdfVIP

朱朋莉研究员团队利用原位化学焊接银纳米线电极制备出高透

明摩擦纳米发电机

佚名

【期刊名称】《集成技术》

【年(卷),期】2019(008)005

【总页数】1页(P97)

【正文语种】中文

中国科学院深圳先进技术研究院先进电子材料研究中心朱朋莉研究员团队主导的研

究在制作高透明摩擦纳米发电机取得进展。相应成果为“LiangXW,ZhaoT,

JiangW,etal.Highlytransparenttriboelectricnanogeneratorutilizing

insituchemicallyweldedsilvernanowirenetworkaselectrodefor

mechanicalenergyharvestingandbodymotionmonitoring[J].Nano

Energy,2019,59:508-516(原位化学焊接银纳米线网络作为电极的高透明摩擦纳

米发电机及其在机械能收集和人体运动传感中的应用)”。

如何制备高透明高电导率的透明电极是制作高透明摩擦纳米发电机的关键。为此，

该研究首先通过将金属银纳米线旋涂于聚二甲基硅氧烷薄膜表面得到透明电极；然

后，以银纳米线自然氧化产生的表面氧化银为焊料、联氨为助焊剂，通过原位氧化

还原反应产生的银原子焊接银纳米线，从而获得高透明高电导率的银纳米线电极；

最后，采用聚二甲基硅氧烷为摩擦层封装电极，制备获得高透明摩擦纳米发电机。

结果显示，通过原位化学焊接可以得到高透明(透光率为96%，方阻为77

ohm/sq)和高电导率(方阻为18ohm/sq，透光率为92%)的银纳米线电极。由此

制作的透明摩擦纳米发电机透光率达95%，输出电压为66V，输出电流为8.6

μA，输出电量为56nQ，最大功率密度达446mW/m2。通过用手拍该纳米发电

机，可在60s内将3.3μF的电容充到1.2V并可为电子手表供电。此外，将该纳

米发电机贴于手臂，采用手指轻拍可点亮10个LED灯。该透明摩擦纳米发电机

可用作自供电传感器监测人体的运动，如手肘弯曲、手指弯曲的角度和频率，以及

眨眼睛等，同时还可用作触控传感器监测智能手机的触控。

该工作为获得高透明高导电率的银纳米线电极以及制作高透明摩擦纳米发电机提供

了理论依据和技术支持。所开发的高透明摩擦纳米发电机在当下流行的可穿戴多功

能智能器件，尤其在具有显示触控装置的光电子产品等领域具有广阔的应用前景。

原位化学焊接银纳米线网络作为电极的高透明摩擦纳米发电机及其在机械能收集和

传感中的应用图