近期,我院蔡国发教授课题组在柔性透明导电电极研究方面取得新进展,相关成果以“Coordination-Bonded Ag NWs Micromesh-Based Transparent Electrodes for Electro- and Thermo- Dual Responsive Chromatic Devices”为题,以Communication形式在国际知名期刊 Nano letters上发表。
论文链接:https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.6c00356

针对传统银纳米线柔性透明电极在导电性和透光性之间难以平衡以及机械稳定性差的难题,蔡国发教授团队成功开发出一种基于配位键合银纳米线(Ag NWs)微网的新型柔性透明电极,并进一步构建了具有电热双响应功能的变色器件。该研究为解决这一难题提供了创新性解决方案。
随着柔性电子设备的快速发展,对透明导电电极(TCEs)的需求日益增长。传统的氧化铟锡(ITO)电极因其脆性,无法满足柔性显示、可穿戴设备等应用的要求。银纳米线(Ag NWs)因其优异的导电性和柔韧性,被认为是替代ITO的理想材料之一。然而,传统的银纳米线电极存在两大痛点:一是纳米线之间的随机搭接导致接触电阻大、光散射严重,影响光电性能;二是银纳米线与柔性基底之间的附着力弱,在弯曲、折叠等机械变形下容易脱落,导致器件失效。
针对上述挑战,蔡国发教授团队提出了一种巧妙的设计策略。他们通过喷涂法在疏水性基底上利用“咖啡环效应”自组装形成有序的银纳米线微网结构,然后将其嵌入富含羟基的羟乙基纤维素(HEC)基底中。为其在高性能柔性光电器件、智能热管理和电热双响应变色显示等领域的应用奠定了坚实的基础。
我院博士研究生随晴为论文第一作者。河南大学蔡国发教授为论文通讯作者。本工作得到了国家自然科学基金委、河南省自然科学基金和河南省科学技术厅的大力支持。