外加电场诱导微纳晶体的图案化排列及其传感器件研究

来源 :苏州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:greatteset
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
微纳晶体材料由于其分子或原子在空间上排列的长程有序性,从而使这些晶体材料的光学和电学性质较薄膜材料而言有明显的提高,这使得晶体材料在光电子器件,化学传感器等领域有很大潜在的应用前景。此外,大面积的有序自组装体或其图案化结构,对于这些晶体材料在上述器件当中的实际应用起着不可忽视的作用。因此,微纳晶体材料的自组装及图案化排列正受到越来越多的科学家们的关注。之前有关于制备微纳晶体图案化结构的方法主要包括:溶剂挥发法,真空气相沉积法以及通过外场诱导的方法等。然而,上述方法都有一定的局限性,往往某一种方法只适用于一些特定的化合物分子且操作过程较复杂。因此,研究实现微纳晶体图案化的新方法,从而促进这些晶体材料在光电器件,化学传感器中的实际应用是很有必要的。在这里,我们介绍一种使用外加电场的方法来制备微纳晶体大面积图案化结构的方法。区别于通过传统外加电场在局部区域内实现纳米线平行阵列的排列,我们通过在两片平行的导电玻璃之间施加交流电场,可以在很大面积上实现任意形状的图案化结构的排列。一、外加电场诱导有机微纳多面体晶体的可控自组装与图案化排列通过在两个电极之间施加交流电场来实现对随机分散的有机微纳多面体晶体的大面积组装及其图案化排列。通过调节基底表面光刻胶的几何图形,能够得到从网格状到各种复杂图形等不同形状的微纳晶体图案。在电极之间施加一个直流电可以有效地将图案固定在基底上。在此基础上,这些图案可以成功地被转移到绝缘的柔性基底上并构建器件。该器件具有出色的应力传感性能,并且拥有很高的稳定性和重复性,即使器件经过多次的弯曲与放平,其传感性能依然出众。同时,该方法也适用于其他不同尺寸的有机晶体大面积有序阵列的组装,从而为实现有机晶体材料在集成电子器件及传感器中的应用提供新的可能。二、外加电场诱导一维纳米结构的图案化排列通过在两片带有光刻胶图形的导电玻璃之间施加交流电场,实现了对硅纳米线大面积图案化结构的制备。通过对底电极的图案化光刻,能够得到以硅纳米线为组装单元的条状、圆环状、网格状以及方形等多种图案的排列结构。将基底上的光刻胶洗去后,所得图案仍然能够固定在导电玻璃上。通过使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)可以将图案有效地转移到绝缘基底上并构建器件。该器件具有灵敏的湿度传感性能和光响应性能,且具有良好的稳定性和重复性。此外,通过在硅纳米线图案表面修饰银的纳米颗粒,发现该图案能够用作探测低浓度罗丹名6G分子表面拉曼增强信号的增强基底。
其他文献
肿瘤诊疗一直是生物医学领域关注的热点,现存的问题是在治疗肿瘤组织的同时也带给正常细胞很大的伤害,基于肿瘤微环境的特点和材料的物理性质,可以从内源性响应或外源性刺激构建响应性诊疗平台来控制治疗,尽可能减少不必要的伤害,有机无机复合纳米颗粒的研究推动了响应性诊疗平台的发展。合适形貌的纳米颗粒可以有更好的性能,有利于其生物应用。我们制备了一维的碳酸钙-亚甲基蓝(CaC03-MB)纳米复合物构建内源性响应
学位
进入21世纪以来,电子行业得到了快速蓬勃的发展,电子产品的常用原料之一导电浆料的需求也随之剧增。传统导电浆料一般以贵金属为功能相,但是随着近年来贵金属价格的不断上涨,造成
超高性能水泥基复合材料(Ultra-high performance cementitious composites,UHPCC)是一种以硅酸盐水泥和多种工业废渣为胶凝体系、以高强粗集料和钢纤维为增强项、采用常规制
慢性肾病是由于肾功能逐渐受损而导致尿毒素聚集的肾脏疾病。血液透析是目前临床治疗慢性肾病的主要方法,但因治疗地点局限,治疗次数频繁,影响患者正常工作和生活,且血透会导致肾功能逐渐丧失。便携式腹膜透析可有效解决上述问题,它是一种以患者为主导,通过高效的吸附剂将腹透液中的尿毒素清除,实现透析液再生并循环利用,可随身携带的装置。现阶段主要用于腹透液再生的吸附剂有脲酶、活性炭、沸石等,但这些吸附剂存在许多缺
学位
化石燃料燃烧造成的气候变化正在引起人们越来越广泛的关注,同时污水也被越来越多的看做可再生的能源。基于这一点,很多厌氧工艺被用于处理市政污水,因为好氧工艺需要消耗能量,而
化学抛光与电化学抛光具有抛光效果好,效率高等特点,已在工业上得到了广泛的应用。对于镍合金这种耐蚀材料,采用目前的抛光工艺,不仅抛光效果不理想,而且污染环境,抛光效率低,难以达
本文通过对荣华二采区10
期刊
与传统生物脱氮方法相比,以ANAMMOX工艺为核心的新型生物脱氮工艺具有高效,经济,产泥量小等众多优势。NO和N2H4是ANAMMOX过程中的中间产物,其对ANAMMOX工艺的稳定运行具有重要意义,同时,他们也与人类生活息息相关。尽管研究者已经探明在ANAMMOX菌体内能产生并转化NO和N2H4,但目前尚未对ANAMMOX体系能否直接转化并利用外界环境中的NO和N2H4有明确的观点,本文研究了外界
钒酸铟已被广泛应用于锂离子二次电池阳极材料,以及光催化剂。一维纳米材料有着很高的长径比和比表面积,这一特性有利于电子在材料表面的快速传输。因此,本文合成了钒酸铟纳米带,并将其用于电化学检测以及气体传感。主要工作内容如下:(1)钒酸铟纳米带由不加任何添加剂的水热法合成。紫外-可见,圆二色谱和荧光光谱研究表明,钒酸铟和血红蛋白中的氨基酸残基以及卟啉间存在着相互作用。因此我们将钒酸铟修饰的玻碳电极用于血
The characteristics of the stress fields in deep subducting slabs are studied using viscoelastic plain strain finite element method. When introducing the new rheology structure given by Karato, et al