成果简介

单壁碳纳米管（SWCNT）具有优异的电子、机械性能和稳定性，在制备柔性透明导电薄膜方面具有极大的吸引力。掺杂是进一步提高单壁碳纳米管薄膜导电性的关键步骤，因此非常需要可靠的掺杂。本文，北京大学李彦教授课题组在《ACSNANO》期刊发表名为“StableDopingofSingle-WalledCarbonNanotubesforFlexibleTransparentConductiveFilms”的论文，研究开发了一种可行的策略，利用磷钨酸（PTA）等固体酸，依靠掺杂剂的非挥发性稳定地掺杂SWCNT薄膜。薄膜的薄层电阻降低到原来的一半左右，同时透射率没有明显变化。在天的观察中，掺杂的作用得以维持。通过个周期的弯曲试验，证明了PTA掺杂薄膜具有良好的柔韧性，在此期间，薄膜的电阻和透射率基本不受影响。拉曼光谱中G带的蓝移和开尔文探针力显微镜测得的功函数的增加都揭示了PTA对薄膜的p型掺杂。PTA的强酸性通过增加环境O2的氧化还原电位在掺杂效应中起关键作用，从而降低了单壁碳纳米管的费米能级。该研究掺杂策略在SWCNT基柔性透明导电薄膜的实际应用中具有良好的可行性和鲁棒性。该策略可扩展到各种碳纳米管基类型（如海绵和森林）以及其他材料族的p型掺杂，从而扩大了聚酸的应用范围。

图文导读

图1.PTA对SWCNT薄膜的掺杂效应及其稳定性。

图2.PTA掺杂SWCNT薄膜的光谱表征

图3.PTA掺杂的单个SWCNT的原位拉曼研究。

图4.PTA掺杂SWCNT薄膜的KPFM研究

图5.掺杂机制研究

图6.PTA掺杂SWCNT透明导电薄膜的性能总结。

文献：

转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkzp/3176.html