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Eletrodos baseados em carbono; eletroquímica flexível e soluções de armazenamento de energia
Na história de desenvolvimento de sensores eletrôquímicos e dispositivos energéticos, materiais eletrôdicos sofreram uma profunda evolução dos metais ao carbono. Embora eletrodos de metal precioso como ouro, platina e prata tenham excelente condutividade, são caros e têm recursos limitados; O desempenho de eletrodos de carbono óculos é estável, mas há excesso de rigidez e flexibilidade insuficiente. Quando dispositivos portáveis, dispositivos médicos implantáveis e eletrônica flexível se tornam tendências da indústria, os materiais elétrodos tradicionais perdem dimensões de "flexibilidade" e "escalabilidade".
O aumento de materiais baseados em carbono não é acidental. A descoberta de nanotubos de carbono (CNTs) e grafeno mostrou um potencial eletroquímico incrível para o elemento mais fundamental de "carbono" - superfície alta específica significa lugares mais ativos, excelente condutividade assegura baixa perda de sinais, e a flexibilidade inerente permite a ligação perfeita com substratos flexíveis. Eletrodos baseados em carbono estão trazendo detecção eletroquímica de laboratórios rígidos à era de portadores flexíveis.
�� Pesquisas essenciais:Eletrodos baseados em carbono combinam a área de superfície alta específica, excelente condutividade e flexibilidade intrínseca dos materiais de carbono, trazendo detecção eletroquímica de laboratórios rígidos à era de portadores flexíveis.
Eletrodo baseado em carbono é um eletrodo com material de carbono como componente condutivo do núcleo, que é diferente de eletrodos metálicos tradicionais (ouro, platino, prata) ou eletrodos polímeros condutivos. Sua fase condutiva central é composta por materiais de carbono como nanotubos de carbono, grafeno, fibras de carbono, papel de carbono ou carbono pirolítico, e pode alcançar funções eletroquímicas através de estruturas de carbono puro ou estruturas metálicas/compostas de carbono.
Um material dimensional de carbono com proporção extremamente alta de aspecto, condutividade até 20 S/cm, degradação mínima de desempenho elétrico durante a deformação, usado em supercapacitores e sensores.
Material de carbono de duas dimensões com alta superfície específica e propriedades mecânicas, reduzindo perda de sinal e alta sensibilidade biosensadora.
Material de carbono tridimensional, condutivo, ligeiro, de alta for ça, superfície alta específica e alta porosidade, núcleo de eletrodos para supercapacitores.
Preparação de decomposição térmica de fotoresista, boa biocompatibilidade e boa integração com tecido neural.
O CNT/grafeno fornece um grande número de locais ativos, melhorando a sensibilidade de detecção e reduzindo os limites de detecção.
A condutividade do eletrodo composto CNT pode alcançar 20 S/cm, e a resistividade é mais reduzida após cobertura metal.
Os filmes finos baseados em carbono se ligam bem com substratos flexíveis, tornando-os adequados para eletrônica usable e flexível.
Não é fácil corrodir ou oxidar em um ambiente eletroquímico, assegurando estabilidade a longo prazo.
Não tóxico e não irritante, cumprindo os requisitos de segurança para implantes médicos e biosensação.
A baixa densidade contribui para o design ligeiro dos dispositivos.
Embora eletrodos de carbono puro tenham as vantagens acima referidas, ainda há questões de condutividade insuficiente ou impedência de alta interface em certos cenários. Tecnologia do Instituto Avançado utiliza tecnologia de modificação de revestimento para depositar uma camada de metal na superfície de materiais baseados em carbono, formando uma estrutura de eletrodos compostos de metal/carbono, melhorando significativamente a condutividade, estabilidade e biocompatibilidade do eletrodo.
Deposição de camadas de metal (ouro, platino, cobre, níquel, etc.) na superfície de filmes finos baseados em carbono, com revestimento uniforme, forte adesão, depósito de baixa temperatura e um equilíbrio entre superfície alta específica e alta condutividade.
Uma camada de metal ultra fino (<100 nm), adequada para preparação de microeletrodos baseados em carbono de alta precisão. <>
Deposição de grafeno de camada única em um substrato de metal e transfer ência para um substrato flexível para preparar eletrodos de grafeno flexíveis de alta qualidade.
Instituto Avançado de Tecnologia:Nossa linha independente de produção de sputtering de magnetrons e evaporação de vácuo permite a produção contínua de rolamento, permitindo a depositação de metales nanoscais (vários nanometros a várias centenas de nanometros) em materiais flexíveis como FEP, PI, PET, LCP, PPS, PEN, PP, etc.
Fibra de carbono/papel de carbono e outros materiais com superfície alta específica e porosidade são escolhas ideales para eletrodos de supercapacitor de alto desempenho.
Eletrodos modificados CNT/grafeno melhoram significativamente a capacidade de transfer ência e o limite de detecção de eletrons. O sensor de fio CNT tem um limite de detecção de 8,57 μM para H[UNK]O[UNK]e uma duração de vida de aproximadamente 2 meses. Usado para detectar glicose, lactato, dopamina e outras substâncias.
Filmes finos baseados em carbono são combinados com substratos flexíveis para manter propriedades elétricas estáveis sob dobramento, estiramento e dobramento. Transistor flexível induzido pelo laser por grafeno (LIG) para monitoramento não invasivo do cortisol.
Materiales baseados em carbono têm boa biocompatibilidade e compatibilidade com a RM, e podem ser usados para monitoramento da eletromiografia e estimulação elétrica. O filme fotorresista de decomposição térmica se integra bem com o tecido neural.
Advanced Institute (Shenzhen) Technology Co., Ltd. foi criada em 2016 e é uma empresa nacional de alta tecnologia especializada em materiais de escudo, materiais de isolamento, materiais condutivos térmicos e revestimentos de metais preciosos. A empresa depende de sua acumulação profunda no campo do revestimento de substratos flexíveis para alargar a tecnologia do revestimento a sistemas de materiais baseados em carbono, fornecendo soluções de eletrodos baseados em carbono de alto desempenho para armazenamento de energia, biosensação e eletrônica médica.
Plataformas múltiplas de processo como sputtering magnetron, evaporação de vácuo, CVD, etc.
FEP, PI, PET, LCP, PPS, PEN, PP e outros materiais flexíveis.
Ouro, prata, cobre, alumínio, lata, níquel, titânio, platina, etc.
Controlo da espessura do nível nano, ajustado de alguns nanômetros a várias centenas de nanômetros.
Roll to roll continuous production process, high efficiency and consistency.
Certificação ISO9001, conforme com padrões aeroespaciais GJB 773A e requisitos ambientais RoHS.
O CNT é adequado para alta condutividade e flexibilidade; O grafeno é adequado para biosensação de superfície alta específica; Fibra de carbono/papel de carbono é adequado para armazenamento de energia.
Ouro: biocompatível/químicamente estável, usado para sensores/propósitos médicos; Platino: atividade eletrocatalítica, usada em sensores; Copro: Altamente condutivo, usado para armazenamento de energia.
Pode ser usado com PI/PET opcional; Escolha PI/LCP para resistência à alta temperatura.
A esputação de magnetro é adequada para revestimentos grossos com alta adesão; A evaporação é adequada para microeletrodos ultra finos; O CVD é adequado para o grafeno de alta qualidade.
A essência dos eletrodos baseados em carbono é transformar as vantagens intrínsecas dos materiais de carbono - área de superfície alta específica, excelente condutividade, flexibilidade mecânica e biocompatibilidade - em soluções de engenharia para funcionalidade eletroquímica. Não é uma simples "substituição" para eletrodos de metal, mas abre espaço de aplicação para sensação eletroquímica e armazenamento de energia em duas novas dimensões de "flexibilidade" e "usurabilidade" que são difíceis para os eletrodos de metal alcançar.
O caminho tecnológico dos eletrodos baseados em carbono, dos nanotubos de carbono para o grafeno, do magnetron sputtering para a deposição de vapor químico, está rapidamente se expandindo. Entender as diferenças de desempenho de diferentes materiais de carbono e os limites aplicáveis de diferentes processos de revestimento é a chave para actualizar eletrodos baseados em carbono de "materiais de laboratório" para "escolhas de engenharia".
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