抗坏血酸辅助软焊接制备高性能铜纳米线/PVDF超柔性透明加热器及其在健康医疗领域的应用潜力

本文报道了一种基于抗坏血酸（AA）低温快速软焊接技术的新型铜纳米线（Cu NWs）柔性透明导电膜（TCF）制备策略。通过半嵌入聚偏氟乙烯（PVDF）超薄基底，显著降低结点电阻（18.6 Ω/sq，透光率84.4%），并赋予器件优异的环境稳定性（85°C/85%RH下24小时电阻变化<30%）和机械柔性（1000次弯曲后电阻仅增35%），为可穿戴医疗电子设备提供了低成本、高性能的透明加热解决方案。

　　

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Materials

氯化铜二水合物（CuCl₂·2H₂O, 99%）、十八胺（99%）和抗坏血酸（C₆H₈O₆, 99%）分别作为前体、封端剂和还原剂。去离子水作为溶剂。己烷（98%）、异丙醇（99%）和乙酸（99%）均直接使用无需纯化。

Synthesis of Cu NWs

通过水热法制备的铜纳米线具有高长径比（长度50–90μm，直径50–70 nm）。首先将0.8 mmol CuCl₂、...

Result and discussion

Cu NWs/PVDF复合膜的制备流程如图1所示。首先通过多元醇法优化获得平均直径约60 nm、长径比约1166的Cu NWs（支撑材料S2），其微观形貌见S1和S3。高长径比可减少纳米线结点数量，从而降低...

Conclusion

总之，我们证明了Cu NWs/PVDF透明电极具有卓越的光电性能、增强的机械性能和出色的柔性。值得注意的是，该电极合成成本低、制备工艺简单且环境影响小。其优异的加热响应性和耐久性使其可作为薄膜器件佩戴于人体关节等部位...