研究和评论:材料科学杂雷竞技苹果下载志》上
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ISSN: 2321 - 6212
老科学家,FlexEl, LLC在大学公园,医学博士,华盛顿特区美国
收到的日期:01/07/2016;接受日期:01/07/2016;发布日期:08/07/2016
DOI: 10.4172 / 2321 - 6212. - s1 - 004
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在过去的几年中,电极微观结构造成了显著的性能改进各种设备大量应用程序。这种电极已经发展成为一个成熟的研究领域。他们为人工智能提供了前所未有的机遇,高效的传感器,和新能源,包括太阳能电池非对称超级电容器。微观结构电极使定性新特性或增强现有的功能。等,他们提供更好的bioelectrocatalysis;例子包括聚合物/ Au纳米颗粒复合材料作为催化剂的电化学氧化抗坏血酸和电子转换为普通酶的激活介质。同时,微观结构与可逆电极可以设计弹性表面附着力,可用于确定装配转移印花。Microsturcturing提供透明和半透明的中性颜色的制备电极。
最近,一位自供电的模拟智能皮肤是基于微观结构聚(dimethylsiloxane)电影和银纳米线电极(1]。这种灵活的智能皮肤可以检测两个接触物体的位置和速度的敏感性,能够感知甚至蜜蜂的扰动雷竞技网页版。它是由一个摩擦电机制,所以它不需要电池。
钙钛矿太阳能电池可以构建基于微结构阵列钙钛矿的“岛屿”和透明电极,包括薄金属薄膜,金属纳米线、碳纳米管、石墨烯、透明导电氧化物实现光学透明度。此类钙钛矿太阳能电池产生独特的颜色通过工程钙钛矿的带隙lightharvesting与光子纳米结构半导体化学管理和集成,包括微腔(2]。
今年早些时候,使用高性能Extended-Gate场效应晶体管(EGFET) pH传感器报告(3]。其微观结构传感头由oxygen-modified降低石墨烯的氧化膜(RGOF)反向——金字塔(RP) Si结构开发实现高灵敏度57.5 mv / pH值0.9929的概念有一个出色的线性1-13的pH值传感范围宽。这些特性被归因于大量的感知网站和大型感应区域。相比之下,平面Si衬底与Oxygen-Plasma-Treated RGOF (OPT-RGOF)最佳偏压电源显示灵敏度52.9 mV / pH值45.0 mV / pH值相比,没有等离子治疗。它表明,氧等离子体可以产生含氧组传感网站,提高质子传感特性。然而,氧等离子体处理在高偏压权力RGOFs会造成损坏,导致可怜的进行和传感特性。另一方面,使用RP结构可以增加有效感应面积,进一步促进传感性能。
若平台是在高需求的诊断需求资源贫乏的地区。快速原型的applicationspecific生物传感器在数小时内从设计到制造会加快他们的临床和实地测试。吸引和同事展示了基于工艺切割和台式方法polymer-induced起皱,使多路复用的电化学DNA生物传感器。这种制造方法可以产生多尺度皱纹电极与纳米功能在毫米长度尺度,在数小时内。这样的皱纹电极表面积增加平面电极相比,结构可调通过改变膜厚度。作者展示了一个概念验证electrocatalytic DNA生物传感器,它可以区分互补和noncomplementary寡核苷酸(4]。
激光微结构金属薄膜已被证明是一个令人鼓舞的选择基于indium-tinoxide透明电极。为了定制铜和铝薄膜的光学性质(5到40 nm厚),测微孔大小产生的电影通过直接激光干涉模式(DLIP)。这部电影是在纳秒、皮秒时间内处理。这种激光治疗增加结构层的光学透过率25 - 125%,提高了分散总传动比(烟雾)30 - 82%,而不影响电阻。铜和铝都符合要求的典型铟氧化物(ITO)薄膜的应用程序(5]。
此外,钙钛矿的微观结构数组可见光吸收大部分“岛屿”,和完全吸收,完全透明的结合区域导致中性光的透射。使用这种电影可以制造薄膜太阳能电池高功率转换效率。这些不连续的影片保持良好的整流特性和相对较高的开路电压由于固有的n型和p型电荷收集层之间的整改(6]。
我们相信,这个特殊的问题将提供读者制造一些说明性的和令人兴奋的例子,描述,利用microsturctured电极。鉴于这一领域的动态演化,我们建议给洞察力在最近的一些结果,而不是覆盖整个主题。毫无疑问,microstructered电极领域未来几年将继续发展,受益于贡献材料科学家,化学家,物理学家和工程师。如果该领域的专家应该找到灵感的研究公布在这里,那么我们相信我们已经完成了这个特殊问题的最重要的目标。
