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当银纳米线“遇见”离子液体凝胶：高性能有机无机复合柔性透明电极
柔性透明电极是决定柔性光电子器件性能的一个重要部件，因此受到研究机构和产业界的广泛关注。通过磁控溅射在柔性透明聚合物基底上沉积氧化铟锡(ITO)导电薄膜是一种常用的制备柔性透明电极的方法，但该方法存在以下缺点：1）金属铟是一种稀有金属，价格昂贵，资源匮乏；2）磁控溅射需要高温高压处理，对柔性透明聚合物基底是一个严峻的考验；3）ITO导电薄膜的柔性性能比较差。
银纳米线凭借其优异的导电性能和突出的耐弯折性被认为是氧化铟锡(ITO)的一个理想替代品。然而，银纳米线之间的接触电阻非常高，使得银纳米线薄膜的导电性比较差，不能满足电极材料高导电性能的要求；此外，纳米尺度的银极易被氧化，使得基于银纳米线的透明电极的宏量制备、储存及运输成为一个难题；再者，银纳米线透明电极不能忍受光刻等图案化手段所需要的酸碱处理过程，严重限制了银纳米线柔性透明电极在光电子器件中的应用。
近日，中国科学院理化技术研究所江雷研究员与刘洪亮副研究员通过对银纳米线的选择性化学焊接以及引入稳定的导电离子液体凝胶保护层，设计制备了一种稳定的高透、低阻银纳米线@离子液体凝胶复合柔性透明电极。一方面，超亲水的银纳米线网络与疏水的透明基底之间的浸润性差异，使得化学焊接选择性的在银纳米线网络上进行，从而能够在极大降低银纳米线接触电阻的同时，保持高的可见光透过率；另一方面，离子液体凝胶薄层的引入赋予了复合透明电极优异的空气稳定性和耐化学腐蚀性能。更重要的是，研究者发现离子液体凝胶薄层还具有减反射的作用，对于获得高的可见光透过率意义重大。研究表明，该方法制备的复合柔性透明电极在保持86%的可见光透过率时，方块电阻只有8.4 Ω sq-1。而且暴露在空气中2个月，复合透明电极的性能基本保持不变；同时能够忍受光刻过程中所需要的酸碱处理，利于进行后续的图案化。这种高性能银纳米线@离子液体凝胶复合材料为设计制备高性能柔性透明电极提供了一种新的设计思路，必将极大推进高性能金属纳米线柔性透明电极的产业化进程。
研究工作得到了国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会的大力支持。这一研究成果发表于《先进材料》（Adv. Mater., 2016, DOI: 10.1002/adma.201600358），第一作者是熊维伟博士。
该论文作者为：Weiwei Xiong, Hongliang Liu, Yongzhen Chen, Meiling Zheng, Yuanyuan Zhao, Xiangbin Kong, Ying Wang, Xiqi Zhang, Xiangyu Kong, Pengfei Wang, Lei Jiang
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201600358/abstract
Highly Conductive, Air-Stable Silver Nanowire@Iongel Composite Films toward Flexible Transparent Electrodes
Adv. Mater., 2016, 28, 7167-7172, DOI: 10.1002/adma.201600358