超细纳米线组装机理及器件特性研究

This key project aims to develop new, economical and effective strategies for macroscopic-scale assembled ultrathin nanowire structures. This study will engineer “bottom-up” liquid process to direct nanowires into various structures by exploring the surface of the nanowires. The controllable nanowire surface functionalization is strongly dependent on the electric charge, hydrophobic property and the choice of surfactants. We will focus on the assembly mechanism by introduction of field force and in situ grazing-incidence small angle X-ray scattering. The relationship between the structure of nanowire assemblies and their properties will be systematically investigated. These nanowire assemblies with interesting properties may find applications in optical, magnetic, photoconduction, memory and biosensing devices.

本项目拟发展经济、高效、宏观尺度的超细纳米线可控组装新技术，获得具有复杂结构的有序纳米线组装体；并以 “自下而上”的液相组装为研究侧重点，通过超细纳米线表面功能化设计，如：调控纳米线表面电荷种类及电荷密度、表面亲疏水性、 表面包覆剂等，通过引入外加电场、磁场、立场等组装诱导因素，同时利用同步辐射掠入式小角X射线散射研究界面动态组装过程，系统研究超细纳米线的组装机理；以功能为导向，探索超细纳米线复杂组装结构与目标性能的相互关系，通过纳米线组装新结构获得新功能，研制基于有序纳米线结构的多重功能纳米线器件，推动其在新型光、电、磁等领域的应用。

本项目发展了经济、高效、宏观尺度的超细纳米线可控组装新技术，获得了具有复杂结构的有序纳米线组装体；发展了纳米线共组装技术，研究共组装过程中纳米线组份、结构对纳米器件的影响。我们通过超细纳米线表面功能化设计，如：调控纳米线表面电荷种类及电荷密度、表面亲疏水性、 表面包覆剂等，通过引入外加电场、磁场、立场等组装诱导因素，同时利用同步辐射掠入式小角X射线散射研究界面动态组装过程，系统研究超细纳米线的组装机理；以功能为导向，探索超细纳米线复杂组装结构与目标性能的相互关系，通过纳米线组装新结构获得新功能，研制了基于有序纳米线结构的多重功能纳米线器件，如柔性透明导电电极、触屏、传感器、柔性电致变色器件等等。