2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、高長徑比的銀納米線因其比表面積大、導電率高、制備工藝簡單和易于分散摻雜制備柔性導電薄膜等優(yōu)點而受到越來越多研究人員的關注。因此,銀納米線能夠用作柔性傳感器的導電填充材料、柔性太陽能電池電極和超級電容器電極等領域。此外,基于銀納米線的柔性薄膜壓力傳感器在智能可穿戴領域也呈現(xiàn)出巨大的應用前景。
  本課題采用改進的一步多元醇法,以氯化銅作為成核控制劑制備出了形貌可控、尺寸均勻的高長徑比銀納米線,將碳納米管和自制備的銀納米線摻雜到聚氨酯

2、(PU)中制備出柔性導電薄膜。采用FE-SEM、EDS、XRD、紫外-可見分光光度計表征了不同反應溫度、成核控制劑、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的分子量、硝酸銀與PVP的質量比等工藝參數(shù)下的銀納米線形貌。隨后,利用萬能試驗機和數(shù)字萬用電表等儀器表征了柔性薄膜壓力傳感器的靈敏度、重復性和遲滯性等性能。
  實驗結果顯示:改進的一步多元醇法,將反應時間縮短到30分鐘,隨著反應溫度的升高,銀納米線的含量逐漸降低,其直徑由130±39nm增加

3、到348±87nm,長度由12.3um±1.6um減少到3.6±0.7um,溫度為160℃時,銀納米線的含量最多,長徑比最大。成核控制劑為氯化鈉時和氯化鐵銀納米線的長徑比范圍分別為[75,109]和[11,22],前者的反應速度比后者慢。成核控制劑為氯化銅時,反應速度快且長徑比范圍為[74,113]。溶液粘度隨著PVP分子量的增加而逐漸增加,導致實驗操作難度增大,PVP分子量為58000時,銀納米線的外觀形貌最佳,且長徑比達到了[74,

4、113]。銀納米線的產量隨著硝酸銀與PVP的質量比的增加而增加,當質量比為1∶2時,銀納米線的長徑比最大,且銀納米顆粒含量最少。銀納米線的摻雜改善了導電PU薄膜的力學性能,摻雜1wt%銀納米線的柔性導電薄膜的力學性能最好,其斷裂載荷和斷裂伸長率分別為21913.1±296.0MPa和440.6±18.3%,比5wt%碳納米管薄膜的斷裂載荷和斷裂伸長率分別提高了81.8%和39.7%;銀納米線含量為1wt%和5wt%的柔性導電薄膜,其電阻

5、值隨著拉力的增大而明顯上升,最大值分別為1.7363×108Ω和1.3985×108Ω。對于柔性薄膜壓力傳感器,當載荷在0-50KPa之間,不同銀納米線含量的傳感器呈現(xiàn)出較好的靈敏度,范圍為[0.00111,0.6631];對于壓縮循環(huán)測試,銀納米線含量為10wt%的傳感器,在10次壓縮循環(huán)中均表現(xiàn)出良好的重復性;銀納米線含量為10wt%時,最大遲滯誤差最小,僅為0.0486。該傳感器為智能可穿戴設備在監(jiān)測人體健康數(shù)據(jù),如脈搏、血壓、呼

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