温度调控的改良热注入技术实现了可扩展的均匀银纳米线合成,这些纳米线可用于可拉伸应变传感器

《ACS Applied Nano Materials》:Temperature-Regulated Modified Hot Injection Enables Scalable Synthesis of Uniform Ag Nanowires for Stretchable Strain Sensor

【字体: 时间:2025年11月03日 来源:ACS Applied Nano Materials 5.5

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  银纳米线合成受直径不均、副产物及重复性差困扰。本研究采用温度调控半热注射法,通过优化升温速率(2.0℃/min)实现直径均匀性(平均28nm)与高长径比。嵌入PDMS-SEBS基体的传感器显示高灵敏度(369.6)、拉伸性(100%)及耐久性(5000次循环)。

  
摘要图片

银纳米线在可拉伸电子器件中的广泛应用受到可扩展合成技术的限制,主要问题包括直径均匀性难以控制、会产生银纳米粒子副产物以及重现性较差。这些问题影响了基于银纳米线的器件的结构稳定性和电性能。在这里,我们提出了一种通过温度调节进行半热注入的合成方法,该方法能够实现银纳米线的高质量合成,其直径分布狭窄且长径比高。通过对前驱体注入温度的系统性调控,我们研究了银离子(Ag+)还原、银卤化物形成以及多晶孪生粒子成核之间的竞争机制。适当的升温速率(2.0?°C/min)有助于优化过饱和度,抑制不必要的粒子成核,并促进各向异性的纳米线生长,最终获得平均直径约为28?nm的纳米线。为了验证这些银纳米线的性能,我们将它们嵌入PDMS-SEBS基质中制备了一种可拉伸的应变传感器。该传感器具有高达369.6的应变系数、优异的拉伸性能(可拉伸至100%),并且在5000次循环测试中仍能保持稳定工作,从而证明了这些银纳米线的高质量。

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