日本研究人员开发出一种纳米纤维素纸半导体,其展现了3D结构的纳米—微米—宏观跨尺度可设计性以及电性能的广泛可调性。研究结果日前发表在美国化学学会核心期刊《ACS纳米》上。
具有3D网络结构的半导体纳米材料拥有高表面积和大量孔隙,使其非常适合涉及吸附、分离和传感的应用。然而,同时控制电气特性、创建有用的微观和宏观结构并实现出色的功能和最终用途的多功能性,仍然具有挑战性。
纤维素是一种源自木材的天然且易于获取的材料。纤维素纳米纤维(纳米纤维素)可制成具有与标准A4纸张尺寸相似的柔性纳米纤维素纸(纳米纸)片材。纳米纸不导电,但加热可引入导电特性。不过,这种受热也可能破坏纳米结构。
大阪大学研究人员与东京大学、九州大学和冈山大学合作,设计出一种处理工艺,使纳米纸能够加热,又不会破坏从纳米尺度到宏观尺度的纸结构。
“纳米纸半导体的一个重要特性是可调性,因为这允许为特定应用展开设计。”研究作者古贺博隆副教授解释说,碘处理对保护纳米纸的纳米结构非常有效。将其与空间控制的干燥相结合,意味着热解处理不会显著改变设计的结构,并且可使用选定的温度来控制电性能。
研究人员使用折纸和剪纸技术来提供纳米纸在宏观层面的灵活性。他们将鸟和盒子折叠起来,冲压出苹果和雪花等形状,并通过激光切割产生更复杂的结构。这证明了新工艺可能达到的细节水平,以及热处理没有造成损坏。
成功应用的例子是,纳米纸半导体传感器结合到可穿戴设备中,以检测穿过口罩呼出的水分和皮肤上的水分。纳米纸半导体也被用作葡萄糖生物燃料电池的电极,产生的能量点亮了一个小灯泡。
古贺博隆表示,新研究展现的将纳米材料转化为实际设备的结构维护和可调性非常令人鼓舞,新方法为完全由植物材料制成的可持续电子产品的下一步发展奠定了基础。
来源: 纺织科技杂志
相关资讯
- 全方位扩大国内需求——2025年,中国经济这么干
- 兰精携高附加值产品创新方案亮相2025intertextile春夏面辅料展-纺织服装周刊
- 兰精携高附加值产品创新方案亮相2025intertextile春夏面辅料展-纺织服装周刊
- 参展效果好、采购有实效,第十五届柯桥窗帘展完美交卷!
- 「经纬之外」当游牧美学的雲甲织进CHIC(春季)展
- 山东协会轮值会长会议举行,筹谋协同创新再发展
- 安徽服装第一村:改变传统生产模式,孙村焕新发展面貌
- 起跑“开季节”,广州诚大时装广场引领原创快时尚
- 跃迁之春谱写纺织新篇,2025中国纺联春季联展璀璨启幕
- 乐古古纺织:让真丝面料与时代共舞
- 新春不打烊,纺织集群冲刺开门红
- 筑梦甲子、继往开来,中国纺织信息中心迎来60周年
资讯排行
- 质领2025·先锋谈|波司登董事局主席高德康:数智赋能时尚产业高质量发展-纺织服装周刊
- 科技感十足!我国登月服“望宇”名称确定,与“飞天”舱外服遥相呼应
- 2024年羊绒原料及制品进出口概况
- 质领2025·先锋谈|宏源科技:守正创新 技术支撑高质量发展-纺织服装周刊
- 中央社会工作部召开全国性行业协会商会全面从严治党暨警示教育会
- 崔忠付出席“星级数字化仓库与数字供应链平台金融服务中国行——太原站”座谈会
- BRICS+金砖国家时尚峰会加强全球时尚联系
- 2024藤模年终时尚盛典|全龄共赴,致敬经典-纺织服装周刊
- 新春不打烊,纺织集群冲刺开门红
- 中国纺联会长孙瑞哲:涵养新质生产力,服务高质量发展-纺织服装周刊
- 中国现代内衣之父——安莉芳集团创始人郑敏泰
- 起跑“开季节”,广州诚大时装广场引领原创快时尚
- 乐古古纺织:让真丝面料与时代共舞
- 兰精携高附加值产品创新方案亮相2025intertextile春夏面辅料展-纺织服装周刊
- 我是纺织人·科技特辑丨孙以泽:国家需求是科技创新指挥棒
视觉焦点
-
质领2025·先锋谈|宏源科技:守正创新 技术支撑高质量发展-纺织服装周刊
-
永不止步!兰精集团持续筑牢天丝™品牌“防护网”
-
大金 UNIDYNE 创新开放日:融合共创,推动绿色防水新潮流
-
永荣锦江&意大利兰蒂奇集团,竞帆循环经济新蓝海!
-
崔忠付出席“星级数字化仓库与数字供应链平台金融服务中国行——太原站”座谈会
-
安徽服装第一村:改变传统生产模式,孙村焕新发展面貌
-
中国纺联会长孙瑞哲:涵养新质生产力,服务高质量发展-纺织服装周刊
-
全国高职院校首批服装3D数字化设计技能等级证书出炉
-
从春天出发,凝心聚力共奋进!2025年全国两会纺织行业代表委员座谈会在京召开
-
兰精携高附加值产品创新方案亮相2025intertextile春夏面辅料展-纺织服装周刊