近日，微电子学院钱凯教授团队利用“咖啡环效应”，通过“无模板”喷涂法制备出可应用于高性能电加热器、电磁屏蔽及可穿戴传感器等领域的大尺寸有序网格结构柔性透明银纳米线（Ag NWs）导电电极，相关成果分别发表在“Ultra-High Temperature Tolerant Flexible Transparent Electrode with Embedded Silver Nanowires Bundle Micromesh for Electrical Heater，npj Flexible Electronics,2022, 6, 48,（JCR 1区，IF:12.019，一作：孙博文，博士研究生）”、“Biodegradable, Flexible Transparent Ordered Ag NWs Micromesh Conductor for Electrical Heater and Electromagnetic Interference Shielding Applications, ACS Applied Electronic Materials,2022,DOI: 10.1021/acsaelm.2c01109,（JCR 2区，IF: 4.494,共一：洪旺、孙博文）”、“Detection Range Enhancement of Stretchable Ultrasensitive Crack-Based Strain Sensor with Ordered Ag Nanowire Micromeshes for Human Epidermis Monitoring, Advanced Engineering Materials,2022,2200440（JCR 2区，IF: 4.122，一作：徐静）”、“High-Performance Flexible Transparent Electrical Heater Based on a Robust Ordered Ag Nanowire Micromesh Conductor” ACS Applied Electronic Materials,2022,4, 1776–1783,（JCR 2区，IF: 4.494，共一：徐瑞雪、孙博文）”，并已授权发明专利1项，钱凯教授为系列论文通讯作者，山东大学为论文第一完成单位。

柔性透明电极是可穿戴光电器件的重要组成部分，AgNWs因其卓越的光电性能、柔韧性及简单的制备工艺，成为理想的柔性透明电极候选材料。然而，因传统纳米线网络的随机分布，AgNWs电极在电学均一性、热稳定性、与基底的附着力、抗氧化、耐酸碱及有机溶剂等方面仍存在明显的不足，由此极大的限制了AgNWs导电薄膜的进一步市场推广与应用。开发能同时解决上述缺点的Ag NWs电极制备技术以满足高性能柔性光电器件制备与应用仍面临诸多挑战。

团队利用生活中常见的“咖啡环效应”，通过调控液滴蒸发过程中的外向毛细流动与内向马拉哥尼流动，联合“无模板”喷涂与“转移嵌入”策略，在多种基底上制备出尺寸可调控的有序环状结构Ag NWs电极。例如通过该方法制备的Ag NWs/PI电极多项性能指标优于目前商用的Ag NWs与ITO/PET电极，其方阻变化小于10%、表面粗糙度低(< 10 nm)、耐高温（空气：350℃，氮气氛围：400℃）、抗氧化、耐强酸、强碱，并具有优异的机械柔韧性。最后通过构建电加热器、热致变色器件、电磁屏蔽膜及可穿戴传感器等，展示了所制备的高性能Ag NWs电极在柔性透明光电器件中的广泛应用。

钱凯教授团队长期聚焦于忆阻器类脑芯片、高性能医疗健康监测智能传感器及柔性电极等研究领域并取得了一系列进展。

原文链接：

1、https://www.nature.com/articles/s41528-022-00182-8

2、https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsaelm.2c00029

3、https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsaelm.2c01109#

4、https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adem.202200440