近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所微納技術與器件研究室研究員葉長輝團隊在高品質銀納米線透明導電薄膜研究方面取得系列進展，相關結果分別發表在ACS Appl. Mater. Interfaces、J. Mater. Chem. C (該文章被選為J. Mater. Chem. C 雜志的封面論文和2017熱點論文)、CrystEngComm上，并申請了國家發明專利兩項。

　　銀納米線透明導電薄膜兼具優異的導電性、可見光透過性和柔韌性，已經成為傳統透明導電薄膜材料氧化銦錫(ITO)的有力競爭者，有望在柔性電子器件中逐漸替代ITO材料。然而，目前限制銀納米線透明導電薄膜實際應用的瓶頸問題不是其導電性差和可見光透過率低，而是方塊電阻的均勻性差和霧度大，而解決這兩個問題的關鍵在于能否得到性能優異、穩定的涂布液。目前，國際上相關領域的研究主要集中于提高薄膜的導電性和可見光透過率，而對薄膜方塊電阻的均勻性以及霧度過大的問題關注的并不多，特別是針對涂布液性能的研究報道非常少，嚴重制約了銀納米線在主流電子產品中的規模化應用。

　　葉長輝團隊針對方塊電阻的均勻性差和霧度大兩個問題開展了深入研究，取得了系列進展。研究人員首先提出采用抑制二次成核的新方法，獲得了含顆粒較少的超細(直徑<20nm)、超大長徑比(長徑比>1500)的銀納米線(CrystEngComm. 2017, 19, 148-153)；進而通過膠體穩定性理論，設計了尺寸篩分方法，獲得了尺寸分布窄、純度高的銀納米線(J. Mater. Chem. C 2017, 5, 2240-2246)；通過對銀納米線進行表面化學修飾，獲得了可長期穩定分布于溶劑中(可存儲半年以上)的高濃度(濃度為5mg/ml)銀納米線涂布液(RSC Adv. 2017, 7, 1926-1942)；并通過分析薄膜涂布中的傳質和傳熱過程，提出了動態紅外加熱方法，最終獲得方塊電阻均勻(電阻不均勻性小于5%)、霧度低(霧度小于0.8%)的高品質銀納米線透明導電薄膜(可見光透過率>91%，方塊電阻<75Ω/□) (ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 9865-9871)。上述研究成果為獲取性能優異銀納米線透明導電薄膜提供了新的制備思路，也為其實現在柔性電子器件的實際應用奠定了良好的研究基礎。

　　以上研究得到了國家自然科學基金和企業合作研發項目的資助。

圖1 銀納米線及透明導電薄膜光、電、均勻性及應用實例

圖2 高品質銀納米線透明導電薄膜(論文封面圖)