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Improved Reliability of Silver Nanowire-Based Composites by Electroplating: A Theoretical and Experimental Study
ACS Applied Electronic Materials ( IF 4.3 ) Pub Date : 2021-08-05 , DOI: 10.1021/acsaelm.1c00258 Zhiqiang Lai 1, 2 , Tao Zhao 1, 2 , Pengli Zhu 1, 2 , Dan Liu 1 , Xianwen Liang 1, 2 , Rong Sun 1, 2
ACS Applied Electronic Materials ( IF 4.3 ) Pub Date : 2021-08-05 , DOI: 10.1021/acsaelm.1c00258 Zhiqiang Lai 1, 2 , Tao Zhao 1, 2 , Pengli Zhu 1, 2 , Dan Liu 1 , Xianwen Liang 1, 2 , Rong Sun 1, 2
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Recently, improving the reliability of silver nanowire (AgNW) has become an interesting topic for promoting working performance and service life of portable electronic devices. In this work, flexible, transparent, and highly conductive AgNW-based films are fabricated by electroplating Cu, Co, or Ni on polyethylene terephthalate. The AgNW network deposited by metal shell (Metal@AgNW) via electroplating exhibits improved conductivity with acceptable transmittance. The Metal@AgNW effectively enhances the chemical reliability of AgNW concerning the electrochemical migration and the UV degradation of Ag, maintaining a superior mechanical property. For the sulfurizing degradation of AgNW, only Ni@AgNW holds a relatively strong resistance. In addition, a high electromagnetic interference (EMI) shielding effectiveness (SE) up to 30 dB of Metal@AgNW with a good stability in the frequency range of 8.2–12.5 GHz is obtained, which is higher than that of pristine AgNW network. Theoretical calculations in combination with the corresponding experiments are employed to investigate the mechanism of electroplating Cu, Co, or Ni on AgNW. As a result, electroplated Ni on AgNW is the densest and most reliable coating in comparison to other metals due to the relatively strong interaction between electroplated Ni particles and the Ag surface. Therefore, electroplating Ni on AgNW is the preferred approach to obtain flexible, transparent, and high-conductivity films with superior reliability.
中文翻译：
通过电镀提高银纳米线基复合材料的可靠性：理论和实验研究
近年来，提高银纳米线（AgNW）的可靠性成为提升便携式电子设备工作性能和使用寿命的一个有趣话题。在这项工作中，通过在聚对苯二甲酸乙二醇酯上电镀 Cu、Co 或 Ni 来制造基于 AgNW 的柔性、透明和高导电性薄膜。由金属壳 (Metal@AgNW) 通过电镀沉积的 AgNW 网络表现出改善的导电性和可接受的透射率。Metal@AgNW 有效地增强了 AgNW 在电化学迁移和 UV 降解方面的化学可靠性，保持了优异的机械性能。对于 AgNW 的硫化降解，只有 Ni@AgNW 具有较强的抵抗力。此外，获得高达 30 dB 的 Metal@AgNW 的高电磁干扰 (EMI) 屏蔽效率 (SE)，在 8.2-12.5 GHz 的频率范围内具有良好的稳定性，高于原始 AgNW 网络。理论计算结合相应的实验研究了在AgNW上电镀Cu、Co或Ni的机理。因此，与其他金属相比，AgNW 上的电镀 Ni 是最致密和最可靠的涂层，因为电镀 Ni 颗粒与 Ag 表面之间的相互作用相对较强。因此，在 AgNW 上电镀 Ni 是获得具有优异可靠性的柔性、透明和高导电性薄膜的首选方法。理论计算结合相应的实验研究了在AgNW上电镀Cu、Co或Ni的机理。因此，与其他金属相比，AgNW 上的电镀 Ni 是最致密和最可靠的涂层，因为电镀 Ni 颗粒与 Ag 表面之间的相互作用相对较强。因此，在 AgNW 上电镀 Ni 是获得具有优异可靠性的柔性、透明和高导电性薄膜的首选方法。理论计算结合相应的实验研究了在AgNW上电镀Cu、Co或Ni的机理。因此，与其他金属相比，AgNW 上的电镀 Ni 是最致密和最可靠的涂层，因为电镀 Ni 颗粒与 Ag 表面之间的相互作用相对较强。因此，在 AgNW 上电镀 Ni 是获得具有优异可靠性的柔性、透明和高导电性薄膜的首选方法。与其他金属相比，AgNW 上的电镀 Ni 是最致密和最可靠的涂层，因为电镀 Ni 颗粒与 Ag 表面之间的相互作用相对较强。因此，在 AgNW 上电镀 Ni 是获得具有优异可靠性的柔性、透明和高导电性薄膜的首选方法。与其他金属相比，AgNW 上的电镀 Ni 是最致密和最可靠的涂层，因为电镀 Ni 颗粒与 Ag 表面之间的相互作用相对较强。因此，在 AgNW 上电镀 Ni 是获得具有优异可靠性的柔性、透明和高导电性薄膜的首选方法。
更新日期：2021-08-24
中文翻译：
通过电镀提高银纳米线基复合材料的可靠性：理论和实验研究
近年来，提高银纳米线（AgNW）的可靠性成为提升便携式电子设备工作性能和使用寿命的一个有趣话题。在这项工作中，通过在聚对苯二甲酸乙二醇酯上电镀 Cu、Co 或 Ni 来制造基于 AgNW 的柔性、透明和高导电性薄膜。由金属壳 (Metal@AgNW) 通过电镀沉积的 AgNW 网络表现出改善的导电性和可接受的透射率。Metal@AgNW 有效地增强了 AgNW 在电化学迁移和 UV 降解方面的化学可靠性，保持了优异的机械性能。对于 AgNW 的硫化降解，只有 Ni@AgNW 具有较强的抵抗力。此外，获得高达 30 dB 的 Metal@AgNW 的高电磁干扰 (EMI) 屏蔽效率 (SE)，在 8.2-12.5 GHz 的频率范围内具有良好的稳定性，高于原始 AgNW 网络。理论计算结合相应的实验研究了在AgNW上电镀Cu、Co或Ni的机理。因此，与其他金属相比，AgNW 上的电镀 Ni 是最致密和最可靠的涂层，因为电镀 Ni 颗粒与 Ag 表面之间的相互作用相对较强。因此，在 AgNW 上电镀 Ni 是获得具有优异可靠性的柔性、透明和高导电性薄膜的首选方法。理论计算结合相应的实验研究了在AgNW上电镀Cu、Co或Ni的机理。因此，与其他金属相比，AgNW 上的电镀 Ni 是最致密和最可靠的涂层，因为电镀 Ni 颗粒与 Ag 表面之间的相互作用相对较强。因此，在 AgNW 上电镀 Ni 是获得具有优异可靠性的柔性、透明和高导电性薄膜的首选方法。理论计算结合相应的实验研究了在AgNW上电镀Cu、Co或Ni的机理。因此，与其他金属相比，AgNW 上的电镀 Ni 是最致密和最可靠的涂层，因为电镀 Ni 颗粒与 Ag 表面之间的相互作用相对较强。因此，在 AgNW 上电镀 Ni 是获得具有优异可靠性的柔性、透明和高导电性薄膜的首选方法。与其他金属相比，AgNW 上的电镀 Ni 是最致密和最可靠的涂层，因为电镀 Ni 颗粒与 Ag 表面之间的相互作用相对较强。因此，在 AgNW 上电镀 Ni 是获得具有优异可靠性的柔性、透明和高导电性薄膜的首选方法。与其他金属相比，AgNW 上的电镀 Ni 是最致密和最可靠的涂层，因为电镀 Ni 颗粒与 Ag 表面之间的相互作用相对较强。因此，在 AgNW 上电镀 Ni 是获得具有优异可靠性的柔性、透明和高导电性薄膜的首选方法。
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