銀納米線透明導電薄膜制備及加熱器性能調控實現

　　近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所研究人員在制備超高長徑比銀納米線方面發現了一種簡易的新方法，并在所獲得高品質銀納米線材料的基礎上，制備了光/電性能優異的透明導電薄膜，并將其應用于透明加熱器，成功實現了加熱器加熱溫度、響應時間等性能的調控。

　　銀納米線作為新型透明導電薄膜材料而被廣泛研究。然而，銀納米線結構參數調控難度較大，特別是高端電子器件如觸摸屏等應用需要直徑小于40納米、長徑比大于800的銀納米線，對這類銀納米線的制備極具挑戰性。而高品質銀納米線及透明導電薄膜，可以滿足觸控設備及透明加熱器等的快速響應的需求。

　　固體所研究員葉長輝課題組研究生冉云霞等克服了單一鏈長PVP表面活性劑不利于調控銀納米線直徑及長徑比的困難，通過利用混合鏈長PVP作為表面活性劑，在常壓、較低溫度下即可極大地減小銀納米線的直徑，最終獲得了直徑~25nm，長徑比>1000的銀納米線(圖1)。利用這種超細及超大長徑比的銀納米線制備了具有優異光/電性能的透明導電薄膜，為替代傳統ITO實現新一代柔性光電器件提供了可能。相關結果發表在RSC出版商的《化學通訊》雜志上（Chem.Commu 2014, 50, 14877-14880），并申請了一項國家發明ZL。

　　在制備了性能優異的銀納米線透明導電薄膜基礎之上，該課題組季書林博士等制作了快速響應的透明加熱器，并實現了1分鐘之內的快速、均勻加熱。研究發現透明加熱器電阻溫度系數對熱響應時間和熱交換系數有重要影響。獲得的快速響應透明加熱器，可應用于除霧玻璃、傳感器或者熱致變色基底（圖2）。相關結果發表在Wiley出版商的Small 雜志上（Small 2014, 10, 4951），并申請了一項國家發明ZL。

　　上述研究得到了國家重大科學研究計劃、國家自然科學基金和中科院百人計劃項目的資助。

圖1. 利用不同混合PVP質量比所得到的銀納米線

圖2. 銀納米線透明加熱器的性能優化與除霧應用