![]() |
杜克大學制作的銅納米線(攝影:杜克大學) |
![]() |
銅納米線的放大照片(攝影:杜克大學) |
![]() |
納米線成長前的溶液。成分由2.102L水、4.65g硝酸銅、1.2kg氫氧化鈉、26.97g乙二胺以及0.88g肼構(gòu)成。(攝影:杜克大學) |
![]() |
在80℃溫度下過了一個小時以后的溶液。生成了1.20g的銅納米線。從硝酸銅中提取出銅后,顏色發(fā)生了變化。(攝影:杜克大學) |
銅納米線指直徑為90±10nm、長度為10±3μm、呈微細棒狀的銅。杜克大學化學系助教Benjamin Wiley的研究小組開發(fā)出了采用化學手段制造銅納米線的方法。
具體方法是向放在燒杯里的硝酸銅(Cu(NO3)2)水溶液中加入氫氧化鈉(NaOH)、乙二胺(EDA)以及肼(H2NNH2)等,然后在80℃的溫度下保存一個小時。溶液中首先會形成直徑為幾百nm的銅的粒子,銅納米線就會從粒子中生長出來,就像種子發(fā)芽一樣。
銅納米線的長度,可通過調(diào)整生長時間來控制。例如,當生長時間為3分30秒時長度為1μm左右,而當生長時間為20分鐘時,長度將達到幾μm。
Wiley等人表示,通過采用卷對卷等涂布工藝在透明薄膜上對該銅納米線進行涂層,從而可以取代ITO用于柔性顯示器和太陽能電池中。實際制作的導電性透明薄膜的光透射率為65%。即使經(jīng)過1000次的彎曲試驗,以及暴露在空氣中一個月后,仍然保持了導電性。
目前存在的課題是確立量產(chǎn)技術(shù)、降低在透明薄膜上進行涂布時的凝集,以及防止銅氧化。(記者:野澤 哲生)