銀納米線（Silver Nanowires，AgNW），是一種具有獨特結構和優異性能的金屬納米材料。其直徑處于納米級，長度卻達微米級，擁有較大的長徑比，因其具備高導電性和良好的機械柔韌性，在柔性電子領域備受關注，常被用于組裝柔性電子設備的柔性電極，如制作透明電極、柔性導電圖案、可伸縮導線等。

本期整理了3篇銀納米線的最新研究進展，一起看下吧~

Nature Communications

超支化穩定劑賦能銀納米線墨水助力柔電多用途打印

柔性、可穿戴電子設備通常需要高性能的電極材料，以適應各種復雜的形狀和運動，同時保持良好的電學性能。盡管金屬納米線（如銀納米線）因其高電導率和機械柔性而具有吸引力，但它們在溶液中容易聚集，難以制備出適合印刷的穩定懸浮液。此外，傳統的聚合物分散劑會阻礙納米線之間的連接，降低電導率，且需要復雜的后處理步驟來去除這些添加劑。

2025年3月16日，期刊Nature Communications報道研究人員采用低含量的超支化分子(HPMs) 作為分散劑和穩定劑(AgNW和HPMS的重量比=1：0.001)，配制了穩定的水相和有機相AgNW油墨，能夠通過簡單的打印技術制造出高性能的電子設備。

研究人員采用棒材涂布、絲網印刷、開槽模涂覆、擠出3D印刷等方法，將稀薄或凝膠狀的AgNW油墨印刷到柔性基材上，包括紙張、塑料、織物和彈性體，以構造具有良好分辨率和均勻性的柔性甚至可伸展的圖案。

研究結果表明，印刷的AgNW圖案顯示出高的導電性，不需要苛刻的后處理過程，如溶劑清洗或高溫熱處理來去除殘留的分散劑。此外，條涂AgNW透明電極的透過率為94.7%，方阻為17.1SqΩ?1，槽式模涂AgNW電極經受了10,000次以上的彎曲循環，絲網印刷AgNW導體的高電導率為6.2×10-4Scm?1，印刷分辨率為20μm，3D印刷的AgNW圖形可拉伸至60%應變。

與傳統大量使用的有機聚合物分散劑（如PVP）不同，HPMs憑借其獨特的三維結構，僅需少量即可發揮高效穩定作用。其末端基團能與AgNWs形成強配位鍵(N-Ag或S-Ag) ,剩余末端基團與溶劑相互作用，提供空間位阻，抑制AgNW聚集，實現了在多種溶劑中對AgNWs的穩定分散，制備出固含量高達20wt.%的穩定墨水，極大地拓展了墨水的適用范圍。

重要的是，這種HPMS配方策略普遍適用于各種功能納米線懸浮液。這些多功能導電和半導體納米線油墨能夠高效地制造用于能量采集、無線通信、傳感和光檢測的印刷可穿戴集成系統。

文獻名稱：Ink formulation of functional nanowires with hyperbranched stabilizers for versatile printing of flexible electronics

Advanced Functional Materials

激光誘導石墨烯輔助銀納米線轉印和圖案化，制備超保形透氣表皮電極

表皮電子器件作為一種新型的可穿戴設備，憑借其類皮膚的力學特性（低模量、高柔韌性）和優異的保形接觸能力，在健康監測、疾病診斷及人機交互領域展現出顯著優勢。

2025年3月10日，期刊Advanced Functional Materials報道研究人員提出了一種激光誘導石墨烯輔助銀納米線轉印和圖案化方法，該方法極大地提高了使用低模量基底轉印銀納米線的轉印率。

在該項工作中，研究人員將圖案化的銀納米線集成到極低模量的硅膠粘合劑中制備超保形表皮電極。通過90°剝離力、應力應變曲線測試等綜合評估了超薄（50μm）表皮電極的保形性，以及測試了透光度和透氣性。

結果表明，表皮電極具有良好的粘附性（70N/m，25%圖案覆蓋率）、拉伸性能（405%）、低楊氏模量（0.53MPa）和高透氣性（8.84mg/cm2h）。表皮電極可以與皮膚動態貼合，且具有較低的皮膚接觸阻抗，可在復雜環境中（例如運動和大量出汗時）長期、高保真地監測電生理信號。

皮膚接觸阻抗測試表明，P-SSA電極皮膚接觸阻抗較商用Ag/AgCl電極更低，并且動態形變下信號波動更小，在連續7天的心電監測中信噪比（SNR）僅從18.38降至17.43。

此外，LIG輔助轉印可以制備堅固的接口，以在柔性電極和剛性硬件之間建立穩定的連接。另外，進一步設計了一個八通道肌電采集系統，該系統結合了深度學習算法，用于手勢分類和識別，準確率高達95.4%。

這項研究的結果還為長期動態健康監測、假肢控制和人機交互提供了下一代表皮電子產品的設計指南和制造方法。

文獻名稱：Laser‐Induced Graphene‐Assisted Patterning and Transfer of Silver Nanowires for Ultra‐Conformal Breathable Epidermal Electrodes in Long‐Term Electrophysiological Monitoring

Chemical Engineering Journal

表面能量導向組裝工藝制備柔性、透明且導電的銀線電極

柔性透明導電電極（FTCE）是新興光電子技術的重要組成部分，包括柔性顯示器、智能眼鏡/窗戶、有機太陽能電池和電子皮膚。表面能量導向組裝（SEDA）工藝以其創建高分辨率和高保真圖案而著稱，已被用于在剛性玻璃基板上制造TCE。然而，在柔性基底上制造FTCEs的研究相對來說還不夠深入。

2025年3月2日， 期刊Chemical Engineering Journal報道研究人員使用SEDA工藝在柔性聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）基底上制作出銀圖案。他們設計了一種表面處理工藝，通過在基底上涂覆含氟薄膜，使PEN基底疏水。

與硅烷自組裝涂層基底相比，這種方法大大降低了表面粗糙度，具有顯著的改進效果，因此，基底表面的接觸角滯后最小，從而使納米顆粒懸浮液能夠有效脫水。此外，納米顆粒懸浮液可以被選擇性地夾在圖案化的親水區域上，并從非圖案的疏水區域排斥。

利用這種方法，研究人員成功地在PEN基底上組裝了由銀納米粒子、量子點、碳納米管、銀納米線和鎵銦共晶組成的各種幾何形狀和尺寸的功能圖案，分辨率高達500nm。組裝后的銀線電極具有優異的透光率（～88%）、低薄片電阻（7.12Ω/□）和高機械穩定性，并展示了它們在電致發光器件中的應用。

該項工作證明了使用SEDA工藝在柔性PEN基板上制造微/納米級圖案的可能性。

文獻名稱：Flexible, transparent and conductive silver line electrodes fabricated using surface energy-directed assembly process on polyethylene naphthalate substrates

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