宏观尺度碳纳米线结构设计与全碳柔性透明电极制备

基本信息
批准号:21771168
项目类别:面上项目
资助金额:64.00
负责人:刘建伟
学科分类:
依托单位:中国科学技术大学
批准年份:2017
结题年份:2021
起止时间:2018-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王金龙,徐杰,郑亚荣,黄蔚然,何振,詹慧娟,王锐,陈庆霞
关键词:
结构设计全碳柔性透明电极宏观尺度纳米线组装体
结项摘要

This key project aims to develop new, economical and effective strategies for macroscopic-scale one-dimensional carbon fibers with an average diameter of sub 5 nm from wood, shrimp and shells. This study will engineer the surface of the ultrathin carbon fiber building blocks to improve their dispersibility in solution and enhanced their weak interactions from each other. The controllable surface functionalization is strongly dependent on the electric charge, hydrophobic property and the choice of surfactants. Well-designed macroscopic-scale assembled ultrathin carbon fiber structures with complex and hierarchical architectures will be constructed by introducing external fields, such as magnetic field, electric field and gravitational field. Structure-function relationship of the system will be summarized in the project. Moreover, co-assembly techniques will be introduced to receive hierarchical structures with optimized transmittance, conductivity and stability in air. These macroscopic-scale all carbon flexible transparent electrodes with interesting property may find applications in flexible electronics.

本项目拟发展经济、高效、可宏量制备的超细碳一维纳米线(直径小于5纳米)制备新方法和新技术,探索石墨化工艺,获突出的导电性能。通过超细碳线组装基元的表面功能化设计,如:调控其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、力场等组装诱导因素,并以所获材料的导电性、光学透过性、和稳定性为研究侧重点获得具有复杂、多级结构的碳一维纳米线组装体。同时,探索多组分组装基元之间的共组装,获得结构精确可控的全碳柔性透明导电电极。以功能为导向,探索复杂组装结构与目标性能的相互关系,通过构筑新结构获得新功能,研制基于复杂多级结构的全碳柔性透明导电电极,推动其在新型柔性电子器件领域的应用。

项目摘要

在过去的几十年里,纳米合成取得了较大的发展。随着研究的深入,如何把杂乱的纳米材料组装成结构材料是我们的一个研究重点。本项目发展了新的纳米线界面组装方法,获得了具有复杂结构的有序纳米线组装体,并基于此制备了柔性透明导电电极,研究了一维纳米材料的结构设计与原位、适时反应速率的相互关系,例如:发展了气液界面组装方法,气固界面组装方法,离子诱导法,磁场诱导组装法等等。同时我们提出了纳米线组装过程的原位表征,包括同步辐射原位表征、原位ChemTEM表征等。我们基于碳基柔性透明导电电极制备了多种柔性电极器件。在项目的资助下,申请人围绕一维纳米材料的可控制备、组装技术及组装体性能展开研究,取得了一系列创新成果,已在著名期刊发表论文19篇(通讯作者),包括 J. Am. Chem. Soc. 3 篇, Angew. Chem. Int. Ed. 1 篇, Adv. Mater. 2 篇,Nano Lett. 3篇, Small 1 篇等。项目执行期间项目负责人获得国家优秀青年基金资助。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

肥胖型少弱精子症的发病机制及中医调体防治

肥胖型少弱精子症的发病机制及中医调体防治

DOI:10.16368/j.issn.1674-8999.2018.12.569
发表时间:2018
2

外泌体在胃癌转移中作用机制的研究进展

外泌体在胃癌转移中作用机制的研究进展

DOI:10.12354/j.issn.1000-8179.2021.20201763
发表时间:2021
3

中温固体氧化物燃料电池复合阴极材料LaBiMn_2O_6-Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)的制备与电化学性质

中温固体氧化物燃料电池复合阴极材料LaBiMn_2O_6-Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)的制备与电化学性质

DOI:10.11862/CJIC.2019.081
发表时间:2019
4

萃取过程中微观到宏观的多尺度超分子组装 --离子液体的特异性功能

萃取过程中微观到宏观的多尺度超分子组装 --离子液体的特异性功能

DOI:10.7538/hhx.2022.yx.2021092
发表时间:2022
5

早孕期颈项透明层增厚胎儿染色体异常的临床研究

早孕期颈项透明层增厚胎儿染色体异常的临床研究

DOI:
发表时间:2020

刘建伟的其他基金

批准号:60672102
批准年份:2006
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:39270570
批准年份:1992
资助金额:4.50
项目类别:面上项目
批准号:21874028
批准年份:2018
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:61272501
批准年份:2012
资助金额:84.00
项目类别:面上项目
批准号:21401183
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50908009
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51765013
批准年份:2017
资助金额:38.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51471157
批准年份:2014
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:51702314
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21375028
批准年份:2013
资助金额:79.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

有序钨纳米线自限制性焊接制备透明柔性电极

批准号:51905103
批准年份:2019
负责人:高建军
学科分类:E0512
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

基于银纳米线透明电极的柔性碳基介孔钙钛矿太阳能电池界面研究

批准号:61774170
批准年份:2017
负责人:周聪华
学科分类:F0403
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
3

柔性、透明全碳薄膜晶体管的设计、装配与性能研究

批准号:51272256
批准年份:2012
负责人:孙东明
学科分类:E0203
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
4

全石墨烯电极柔性透明有机发光器件研究

批准号:61705111
批准年份:2017
负责人:刘利会
学科分类:F0502
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目