【引言】
目前，柔性电子是电子产品发展的重要趋势。与传统的“硬质”电子产品相比，柔性电子产品能够实现更多的功能，在弯折、扭曲或拉伸等机械形变下仍能正常工作，这已成为新一代电子产品研发的热点方向之一。柔性导电材料是柔性电子器件中不可或缺的组成部分。目前，已经有大量的文献报道了银基柔性导电材料的研究。但是，高导电性和高机械强度不可兼得是限制该类材料进一步发展的瓶颈。当导电填料含量较低时，复合材料具有良好的机械性能，但是导电性差；增加导电填料的含量时导电性可能会有所改善，但是柔性却降低。因此，获得兼具柔性、高导电性的导体材料是亟待解决的难题。
【成果简介】
本文以硝酸银作为前驱体，锌粉作为还原剂，通过置换反应成功制得枝状银（AgNDs）。AgNDs拥有树枝状结构，由中心主干和对称的分枝构成，中心主干长度约为5-10 μm，一级分枝长度约为1-2 μm，二级分枝长度约为100-300 nm。将AgNDs和微米银片（AgMFs）作为导电填料，热塑性聚氨酯（TPU）作为高分子基质，制得柔性导电复合材料AgMFs/AgNDs/TPU。AgNDs拥有高的长径比和大量的分枝结构，与大比表面积的微米银片可以在低含量下形成更多的的导电通路。柔性导电复合材料AgMFs/AgNDs/TPU在形变（弯折、扭曲或拉伸）时，AgNDs可作为导电桥梁连接相邻的微米银片，使导电网络更加稳定。当微米银片和枝状银的填充量分别为49.2 wt%和0.8 wt%时，柔性导电复合材料的电阻率可以达到8.28×10-5 Ω·cm（12077 S/cm），断裂伸长率高达250%，并且具有良好的机械耐久性，在柔性电路中弯折或扭曲10000次仍能正常工作。
【图文导读】
图1 柔性导电复合材料AgMFs/AgNDs/TPU制备过程示意图。
图2 枝状银的扫描电镜图:（A）低放大倍数；(B)高放大倍数。
图3 枝状银的XRD图。
图4 柔性导电复合材料AgMFs/AgNDs/TPU的电学性能。
图5 柔性导电薄膜AgMFs/AgNDs/TPU（A）弯折，（B）扭曲，（C）拉伸循环时的电阻变化情况。
图6 柔性导电薄膜形变过程示意图。
图7 柔性导电薄膜作为导线连接LED灯组成柔性电路。柔性电路（A）弯折，（B）扭曲，（C）拉伸时的照片图。
【文章题目】
Highly Conductive and Stretchable Ag Nanodendrite-Based Composites for Application in Nanoelectronics 论文第一作者为硕士研究生马红茹，通讯作者为马雷教授。相关研究成果刊登于ACS Appl. Nano Mater. 2019, 2, 1, 351–359 https://doi.org/10.1021/acsanm.8b01943
