鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:783次 | 2020年04月17日
自旋噴射系統(tǒng)可快速制造多層導(dǎo)電薄膜
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)5月8日(北京時(shí)間)報(bào)道,美國(guó)科學(xué)家最新研制出一種自動(dòng)系統(tǒng),其能快速高效地制造出堅(jiān)固且柔性透明的多層導(dǎo)電薄膜,這種薄膜可廣泛應(yīng)用于鋰離子電池和燃料電池的制造過程中。相關(guān)研究將發(fā)表在美國(guó)化學(xué)會(huì)(ACS)主辦的《ACS納米》雜志上。
現(xiàn)有很多的裝配法都無法快速高效且可控地制造出這些纖薄的多層導(dǎo)電薄膜,因此大大限制了其使用范圍和前景。名為自旋噴射逐層(SSLbL)裝配的新組裝技術(shù)由耶魯大學(xué)化學(xué)和環(huán)境工程學(xué)助理教授安德魯泰勒領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)成功。這一組裝技術(shù)節(jié)省了加工處理時(shí)間并制造出了具有納米尺度精確度以及性能更加卓越的多層導(dǎo)電薄膜。與以前的組裝技術(shù)相比,新系統(tǒng)不僅效率更高,而且能更好地控制薄膜的特性。
研究人員雷斯特格萊斯表示:新技術(shù)可用來研發(fā)功能性的納米涂層。我們研制出的這一系統(tǒng)不僅能節(jié)省逐層裝配薄膜所耗費(fèi)的時(shí)間,還能更好地控制薄膜的性能。他們使用該系統(tǒng),54分鐘內(nèi)就裝配出了一個(gè)樣本薄膜,而使用傳統(tǒng)的裝配方法浸涂逐層法,制造出具有同樣導(dǎo)電性能的薄膜則需要76分鐘。
除了減少裝配時(shí)間,新系統(tǒng)也能很好地控制最終得到的薄膜的厚度和勻質(zhì)性??茖W(xué)家們很早都知道,薄膜涂層碳納米管在制造傳感器和電極方面具有非常重要的意義,但使用傳統(tǒng)的浸涂逐層法制造出來的薄膜的導(dǎo)電性一直不均勻,而新系統(tǒng)則能制造出導(dǎo)電性更均勻的導(dǎo)電薄膜。
研究人員已使用新方法裝配出超薄的聚合物和納米管多層薄膜,并將制造出的薄膜用作鋰離子電池的電極。他們表示,最新研究也有助于他們快速制造出具有納米尺度精確性的電極。泰勒表示:這一技術(shù)的應(yīng)用范圍將非常廣泛,可以用于制造比鋼鐵還堅(jiān)固的超硬材料、氧氣擴(kuò)散膜、藥物載體等。(記者劉霞)