纸基二维三氧化钨纳米片

近年来，柔性钙钛矿太阳能电池备受关注，而且所用的柔性基底对器件的性能有很大的影响。目前常用的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和金属箔片柔性基底已满足不了需求，急需寻找一种廉价、来源丰富的新型柔性可替代基底。

三氧化钨是一种n型半导体材料，带隙为2.6 eV，正交八面体结构，广泛应用于光电器件、电致变色和光致电化学免疫分析传感等领域。

众所周知，材料的性能与其形貌、尺寸密切相关。二维纳米材料，通常是指在三维空间中，有一维是在纳米尺度范围（0.1~100 nm）的材料，二维三氧化钨纳米片具有均一的形貌、大的比表面积和高的表面能得到了广泛的关注。与此同时，纸因其具有廉价、质轻、柔性可折叠、来源丰富、可降解等特点是一种极具潜力的柔性基底。并且目前报道了很多纸基器件，例如，超级电容器、光电探测器和晶体管等。

有学者正在研究一种纸基二维三氧化钨纳米片，过程中不需要加入表面活性剂或模板剂，可以实现简便快捷、低成本、环保的制备二维三氧化钨纳米片的目的，其研究的过程包括：

a.功能化纸基底：选用纤维素纸作为基底，将其大小裁剪成长为4.0 cm宽为1.0 cm的长方形，并且采用丝网印刷技术在其表面印刷一层银浆以使其导电，并将表面打磨光滑；

b.沉积纳米三氧化钨种子层：采用脉冲激光沉积法在步骤a中得到的纸基底表面沉积一层一定厚度的纳米三氧化钨种子层；

c.配制三氧化钨前驱体溶液：称取一定量的钨酸钠，将其溶解于超纯水中，磁力搅拌5 min后加入一定体积的盐酸，再称取一定量的草酸铵加入溶液中，磁力搅拌30 min；

d.生长二维三氧化钨纳米片：将步骤c中搅拌均匀的前驱体溶液转移至内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜内，并将步骤b中处理好的纸基底以导电面向下的形式放入内衬中，封闭拧紧反应釜，置于预热的烘箱内反应，反应完毕后取出反应釜，自然冷却至室温，制得纸基二维三氧化钨纳米片材料。

上述研究使用具有原料丰富、廉价易得、柔性可折叠等特点的纸作为基底，首次制备了纸基二维三氧化钨纳米片材料，并且该方法操作简单、成本低、过程中不使用任何分散剂或表面活性剂，对环境无污染。制备的纸基二维三氧化钨材料可以作为柔性钙钛矿太阳能电池的电子传输层，以及在柔性光电免疫传感器方面有着广泛的应用前景。

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