银纳米线是一种典型的金属纳米线，除具有银优良的导电性之外，还具有优异的透光性、耐曲挠性，因此被视为是最有可能替代传统ITO透明电极的材料。用银纳米线制备的柔性透明导电薄膜具有良好的透明性和导电性，被广泛应用于光电、柔性显示器件，如可折叠的手机、智能家居、可穿戴设备等。本期分享2023年10月7日Chemical Engineering Journal报道的先丰客户使用银纳米线的一篇文章，希望对大家有所启发~

可拉伸透明电极在电子皮肤，植入式生物医学设备和可穿戴设备中有着广泛的应用。为了满足实际的应用，可拉伸透明电极在大面积的制备过程中还要实现高导电性和高光学透过率。银纳米线由于其优异的光电特性，成为构建导电网络最广泛使用的材料。然而，通过传统的大面积制备工艺制备的银纳米线网络通常由无序的银纳米线组成，这种无序的银纳米线电极具有高接触电阻和高漫反射的缺点。

基于此，烟台大学化学化工学院刘洪亮教授团队通过超浸润诱导转移法将离子液体（1-乙基-3-甲基咪唑（双三氟甲烷磺酰）亚胺）和银纳米线（购买自先丰纳米，产品编号XFJ95）组成的自组装复合物转移到可拉伸基底上，成功制备了大面积、可拉伸、有序的银纳米线电极。

在此基础上，该团队使用化学焊接进一步降低银纳米线之间的接触电阻。制备的可拉伸透明电极具有26-46 Ω/sq的低薄层电阻，在550纳米波长下具有84%-88%的高透光率。基于这种可拉伸透明电极的透明加热设备具有优异的电加热性能和拉伸稳定性。这项研究为制备新一代可拉伸设备所需的高性能大面积、可拉伸透明电极提供了一种新方法。

文献名称：Large-area, stretchable, ordered silver nanowires electrode by superwetting-induced transfer of ionic liquid@silver nanowires complex

期刊名称：Chemical Engineering Journal

论文链接：DOI: 10.1016/j.cej.2023.146505

 除了以上文章以外，先丰纳米的银纳米线产品曾多次作为电极材料登上顶刊，如2022年4月14日，Nature Energy以题为“An alcohol-dispersed conducting polymer complex for fully printable organic solar cells with improved stability”报道了先丰客户以醇相分散的导电聚合物配方PEDOT:F，并基于该配方实现了高性能全印刷有机光伏电池，值得注意的是，有机光伏电池中的电极用到的银纳米线就来自先丰纳米。 先丰的银纳米线产品纯度高（＞99%），浓度可调，非常适合应用在透明导电薄膜、透明电极等领域。

先丰纳米旋涂、喷涂银纳米线汇总表 

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透明导电薄膜是一种同时兼具高光学透过率和低电阻率的电极材料，广泛应用于显示、太阳能电池及发光二极管等领域。氧化铟锡作为最常见的透明导电薄膜材料已经在工业界大规模使用，但仍存在一些缺点，如透射率和电导率较低，不能承受弯曲和拉伸等，从而限制了其在柔性可穿戴器件领域的使用。本期为你介绍4款有望替代ITO的新型纳米材料，一起看下去吧~

 一、银纳米线

近年来，银纳米线作为一种一维金属纳米结构材料引起了人们的广泛关注，并显示出取代传统电子材料的潜在趋势。银纳米线具有优异的导电性、透明性、机械性能和在溶液中良好的可操作性，作为导体或电路印刷在一些柔性电子器件中，显示出88%-91%的透过率，在一些研究中甚至与ITO相当。此外，银纳米线薄膜低电阻的特性，可以提供高度灵敏的触控效果，使用户体验更加顺畅。目前，银纳米线已经成为替代ITO的潜在材料，甚至在某些应用上已经超过ITO。

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XFJ160 银纳米线 直径40nm(旋涂、喷涂用)

二、MXene

MXene是一种新型的二维材料，具有出色的电子和光学特性，在光电器件中发挥丰富的作用，例如作为透明电极、肖特基接触、光吸收体和等离子体材料等。并且MXene材料可以通过旋涂，滴涂，喷涂，喷墨印刷等方法进行溶液加工，有望实现大规模、低成本光电器件制造。据报道，单层Ti3C2Tx纳米片在可见光区的透光率约为97%，具有金属导电性和亲水性，可通过溶液加工法制备MXene导电薄膜，在透明电子领域中具有极大的应用前景。

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XFK41 碳化钛Ti3C2Tx MXene单层分散液

三、石墨烯

石墨烯透明导电薄膜具有较高的导电性和透过率，将其附着在柔性透明基体表面，即形成柔性可弯折的石墨烯透明电极材料，被认为是替换目前ITO薄膜最具有潜力的透明导电薄膜材料，在显示领域具有巨大的应用潜力，可用于触摸板、柔性液晶面板、太阳能电池及OLED照明。

目前制备石墨烯透明导电薄膜的方法较多，主要包括真空抽滤法、旋转涂覆法、喷射涂覆法、自组装法、化学气相沉积法等，并且可以将其沉积或转移到不同的基底上，如SiO2/Si、玻璃、石英、PET等。

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XF029  ACS Material 一步转移石墨烯薄膜 1cmx1cm

四、碳纳米管

碳纳米管透明导电薄膜具有机械性能稳定、灵活和可伸缩的特点，同时对各种化学和特殊的电光学性能基底有着高附着性。目前制备柔性碳纳米管透明导电薄膜的方法较多，主要分为湿法和干法制备。湿法合成主要指采用碳纳米管分散溶液进行薄膜制备，包含真空抽滤转移法、喷涂法、旋涂法、提拉法等；干法制备包括气溶胶直接合成法、超阵列提拉法等。其中，单壁碳纳米管（SWCNT）相互搭接形成的二维网络结构具有柔韧、透明、导电等特点，可以用于触控屏、平板显示器、光伏电池等领域。

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XFS30  高导电单壁碳纳米管

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2022年11月17日，Science期刊以题为Carbon nanotube transistors: Making electronics from molecules综述了与碳纳米管晶体管有关的材料、器件和技术的最新进展，指出了碳纳米管应用于晶体管未来发展需要解决的问题，如材料的合成、工艺的控制和器件结构的设计等等。

自1991年被发现以来，碳纳米管因其独特的一维结构和优异的力学、光学、热学和电学性质引起了人们的广泛关注和研究。一直到今天，碳纳米管仍然活跃在各大顶刊，展示出惊人的活力和让人赞叹的性能。小丰整理了2022年碳纳米管薄膜的一些研究进展，一起看下吧~

J. Mater. Chem. A：SWCNT/n型硅异质结制备高性能光电探测器

2022年7月21 日，Journal of Materials Chemistry A报道了单壁碳纳米管薄膜（SWCNT）/n型硅（n-Si）异质结在高性能光电探测器上的应用。在这项研究中，研究人员制备了一种小捆的SWCNT（small-bundled SWCNT，SB-SWCNT）薄膜，该薄膜在管-管交界处具有碳焊接结构，大大降低了接触电阻并提高了功函数。所制造的SB-SWCNT薄膜/n-Si异质结型光电探测器显示了非常高的可探测性，使用890 nm的激光，在0偏压下可探测到4.2 × 1013 Jones，远远高于商业光电探测器。此外，该探测器还表现出良好的稳定性，在空气中暴露30天后仍能保持97%的R值，并且具有宽的光响应范围（540-1090nm）。

文献题目：A high-performance photodetector based on small-bundled single-wall carbon nanotube film/silicon heterojunctions

Nat. Commun.：银薄膜/CNT膜异质结构展现惊人光电性能

2022年4月5日，Nature Communications 报道了研究人员通过范德华力将银纳米结构薄膜（AgNSF）和碳纳米管薄膜（CNTF）连接起来，在玻璃基底上制造出AgNSF/CNTF异质结构，该异质结显示出惊人的光热转换能力和良好的光电响应特性。当照射该异质结的激光波长从紫外变化到太赫兹时，异质结中心的温度和器件的输出光电压迅速增加，最大温差达到215.9K，明显高于文献中报道的其他光热发电材料的温差。其中光热和光电响应取决于激光的波长，分别为175~601 K W-1和9.35~40.4 mV W-1。此外，该项研究还证明，碳纳米管的光吸收是由局部表面质子增强影响，而输出的光电压则由塞贝克效应主导。研究中制备的异质结构可以作为高效敏感的光热材料或超宽带快速反应的光电材料被应用。

文献题目：Local large temperature difference and ultra-wideband photothermoelectric response of the silver nanostructure film/carbon nanotube film heterostructure

ACS Nano：高强度、多功能MXene/有序CNT复合薄膜

2022年10月19日，ACS Nano报道了一种轻、薄、面积大和超灵活的化学交联MXene/有序碳纳米管复合薄膜。该薄膜除了具有较高的机械强度、良好的导电性、疏水性和氧化稳定性，还兼具电磁屏蔽（EMI）、电热转换和光热抗菌的多功能可穿戴性能。在薄膜厚度为8至28μm时，X波段电磁干扰屏蔽效果（SE）为24至70 dB。此外在8.2-40GHz的超宽带频率范围内，SE超过60 dB。其最大比表SE高达122368 dB·cm2·g–1，远远超过了其他报道的屏蔽效果。由于该薄膜的良好电/光热性能，赋予了其高效的除冰和抗菌性能。因此这种多功能薄膜在可穿戴设备、国防、抗菌和物联网方面显示出巨大的应用潜力。

文献题目：Bicontinuous, High-Strength, and Multifunctional Chemical-Cross-Linked MXene/Superaligned Carbon Nanotube Film

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