कन्डक्टिङ पोलिमर फाइबर्स (CPFs) को विकास उन्नत फाइबर यन्त्रहरूबाट अत्याधुनिक फेब्रिक इलेक्ट्रोनिक्ससम्म बहुलक फाइबर सञ्चालन गर्ने विकासको लागि महत्वपूर्ण छ। निरन्तर सञ्चालन गर्ने पोलिमर फाइबरहरूको प्रयोगलाई तिनीहरूको विद्युतीय रूपमा सक्रिय सतह, माइक्रोस्ट्रक्चर अभिमुखीकरण, र मेकानिकल बल अधिकतम बनाउन सानो व्यास चाहिन्छ। यद्यपि, सामान्यतया प्रयोग गरिएको भिजेको स्पिनिङ प्रविधि यो लक्ष्य हासिल गर्न गाह्रो छ।

भर्खरै, हङकङ पोलिटेक्निक युनिभर्सिटी (PolyU) टोलीले सुधारिएको वेट स्पिनिङ प्रविधिको प्रयोग गरेर ठूलो मात्रामा अल्ट्रा-फाइन पोलिनाइनलाइन (PAni) फाइबर (UFPFs) बनाउनको लागि राम्रो विलायक विनिमय रणनीति प्रस्ताव गरेको छ। राम्रो विलायकहरू बीचको ढिलो फैलावटले स्पष्ट रूपमा फाइब्रिलहरूको चिपचिपाहट कम गर्छ र फाइब्रिलहरूमा उत्कृष्ट तन्य अनुपात हुन्छ। प्राप्त UFPF को व्यास 5μm भन्दा कम छ। थप रूपमा, अल्ट्रा-फाइन मोर्फोलजी र अत्यधिक सुधारिएको इलेक्ट्रोएक्टिभ सतहले उत्कृष्ट इलेक्ट्रोकेमिकल गतिविधि र बहुलकको मेकानिकल गुणहरूलाई बढावा दिन्छ। सम्बन्धित कार्यलाई स्पर्श जैविक संश्लेषणका लागि अल्ट्राफाइन पोलिनिलिन फाइबरको स्केलेबल उत्पादन भनिन्छ "कमेन्टरी नेचर कम्युनिकेसनको पछिल्लो अंकमा प्रकाशित छ।

UFPF को तयारी र विशेषता

सुधारिएको एक-चरण भिजेको कताई प्रक्रियामा, UFPFs कोग्युलेटिंग बाथको रूपमा राम्रो विलायक प्रयोग गरेर ठूलो मात्रामा उत्पादन गरियो। अन्वेषकहरूले नुहाउने क्रममा जेल फाइबरको व्यास नाटकीय रूपमा घटेको देखे। माइक्रोफाइबरहरूमा चिल्लो सतह, उच्च क्रिस्टलाइज्ड माइक्रोस्ट्रक्चर र एकसमान विद्युतीय गुणहरू छन्। यसका अतिरिक्त, उत्कृष्ट ड्र रेसियोले UFPF लाई ४० मिटर/मिनेटभन्दा बढी क्षमता उत्पादन गर्न सक्षम बनाउँछ। उदाहरणका लागि, ५.४ किलोमिटर लामो UFPF तयार गर्न २ घण्टा मात्र लाग्छ।

हामीले कोगुलेटिंग बाथको रूपमा राम्रो विलायक प्रयोग गरेर पोलीनिलिन चेनमा जेल फाइब्रिल्सको टेपरिंग व्यवहारको प्रभावको थप अनुसन्धान गर्‍यौं, र अनुमान लगायौं कि टेपरिंग घटना दुईवटा कारकहरूको कारण हुन सक्छ: प्रसार भिन्नता र इन्टरफेसियल दबाव। UFPF सँग उत्कृष्ट मेकानिकल गुणहरू छन्। परम्परागत पोलिमर फाइबरहरू भन्दा फरक, UFPFs को तनाव-तनाव वक्रले भंगुर फ्र्याक्चर व्यवहार देखाउँछ, र तन्य तनाव 3.67% ± 0.64% हो। UFPF सँग 29.89±5.6 GPa को मोड्युलस र 1080±71 MPa को बल छ।

ऊर्जा र चार्ज भण्डारण क्षमता

अल्ट्रा-फाइन मोर्फोलोजीले विद्युतीय रूपमा सक्रिय सतहलाई अनुकूलन गर्दछ, UFPF लाई उच्च ऊर्जा प्रदर्शन गर्न र भण्डारण क्षमता चार्ज गर्न सक्षम बनाउँछ। यो फेला पर्यो कि क्षमता र क्षमता 120 चार्ज-डिस्चार्ज चक्रहरूमा उल्लेखनीय रूपमा घटेको छैन, UFPFs उत्कृष्ट इलेक्ट्रोकेमिकल स्थिरता रहेको संकेत गर्दछ।

संरचना र सबै ठोस राज्य OECT को प्रदर्शन

UFPFs को उत्कृष्ट ऊर्जा र चार्ज भण्डारण कार्यसम्पादनको लागि धन्यवाद, शोधकर्ताहरूले उच्च-प्रदर्शन सबै-ठोस-राज्य फोटोडियोड OECT प्रदर्शन गरेका छन्। PVA र PU को उल्लेखनीय लचिलोपन र पारदर्शिताको कारण, सबै-ठोस OECT धेरै नरम छ, दृश्य क्षेत्रमा 80% भन्दा बढीको प्रसारण र 300μm भन्दा कम मोटाईको साथ।

हाम्रा सबै उत्पादनहरूले GRS प्रमाणीकरण पास गरेका छन् (प्रमाणपत्र चित्रमा देखाइएको छ), जस्तै सेतो ACY 2075 र ढाकिएको धागो 3075।

(स्रोत: फ्रन्टियर्स इन पोलिमर साइन्स)