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南京大學余林蔚、徐駿教授課題組在柔性襯底上“激光-液滴”自加熱驅動納米線超高速生長集成新突破
在大面積柔性襯底上直接生長集成高品質晶硅納米線溝道是突破高性能柔性電子邏輯、可穿戴傳感和顯示等應用的關鍵技術難點。然而，高品質晶體溝道的獲得往往依賴高溫生長過程（>800 ℃）-- 這恰恰是柔性聚合物襯底（熔點<150 ℃）所無法承受的！為此，南京大學電子科學與工程學院余林蔚教授、徐駿教授課題組基于自主創新的平面固-液-固（IPSLS）納米線生長模式（近期工作Refs. 1-4），探索了一種全新的“激光-液滴”自聚焦局域加熱生長策略，突破了傳統環境加熱技術的限制，利用柔性聚合物襯底（聚酰亞胺，PI）和金屬銦催化劑顆粒對特定激光（808 nm）輻照的高選擇性吸收差異，實現僅在液滴/納米線生長界面附近范圍的高效局部加熱，以驅動晶硅納米線在柔性襯底上的超高速度生長：在不需要環境加熱的室溫“冷”環境下，其生長速度可以高達3.5 μm/s，比傳統加熱方式納米線生長速度提高了3個數量級。值得一提的是，即便在此高速生長過程中，IPSLS納米線的生長路徑依然可以被精確引導定位，并成功展示了豐富的線形調控能力。此外，由于納米金屬液滴具有極小的熱熔，通過調控激光照射時序，可以對納米線生長動態過程進行前所未有的精確調控（例如，對生長液滴實現瞬間“激活和冷卻”等操作），從而實現對超長納米線的精準形貌/直徑編碼。基于此技術，成功在柔性PI襯底上生長高品質納米線溝道，并制備了納米線場效應晶體管（FET）器件，其電流開關比和亞閾值擺幅分別為>104和386 mV/dec。此“激光-液滴”選擇性加熱生長策略有望推廣應用于：在各類大面積、低成本柔性襯底上的“冷”環境中，直接定位生長和集成高品質晶硅納米線陣列，為推動各種高性能柔性電子器件的規模化應用提供關鍵的材料支撐和全新的技術路線。
南京大學
2021-02-01
一種Fe/g-C3N4修飾陰極沉積型微生物燃料電池及其自驅動光電芬頓降解四環素的應用
本發明公開了一種Fe/g?C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;修飾陰極沉積型微生物燃料電池及其自驅動光電芬頓降解四環素的應用，屬水體污染治理技術領域。所述Fe/g?C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;修飾陰極沉積型微生物燃料電池，包括：反應器，所述反應器內設置有陰極區和陽極區，所述陰極區包括水體以及固定于水體液面上的Fe/g?C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;修飾碳氈陰極，所述陽極區包括水體沉積物基質和埋置于水體沉積物基質的碳氈陽極，所述Fe/g?C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;修飾碳氈陰極和所述碳氈陽極通過連接外加電阻形成閉合電路。本發明與其他技術相比，在自然光照下，無需外加能源與H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;，即可實現光電協同高效降解四環素，結構簡單，建造和運行成本低廉，易于管理維護。
南京工業大學
2021-01-12