納米硅線作為一維納米材料的代表，因其獨(dú)特的電學(xué)、光學(xué)及力學(xué)特性，在新能源電池、柔性電子、復(fù)合材料及生物傳感等前沿領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。其性能的充分發(fā)揮，高度依賴于單根硅線在基體中的均勻分散與結(jié)構(gòu)完整性，這對(duì)制備工藝提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

納米硅線的分散困境

傳統(tǒng)用于納米材料分散的方法，如超聲處理、機(jī)械攪拌等，在處理高長(zhǎng)徑比、易團(tuán)聚的納米硅線時(shí)往往力不從心。它們難以在保證硅線不受損傷的前提下，有效解開其纏繞與團(tuán)聚，易導(dǎo)致長(zhǎng)度分布不均、表面缺陷增多，進(jìn)而嚴(yán)重影響其導(dǎo)電性、機(jī)械增強(qiáng)效應(yīng)及后續(xù)加工性能。

高壓均質(zhì)：納米級(jí)分散效果

我們采用先進(jìn)的ATS高壓均質(zhì)技術(shù)，為納米硅線的分散提供了全新解決方案。設(shè)備產(chǎn)生極端高壓，使懸浮液通過精密的均質(zhì)腔，在剪切、空化、撞擊等多重作用下，被束縛的硅線束被高效、溫和地解離。此過程如同對(duì)材料進(jìn)行“納米級(jí)精雕”，在不破壞硅線晶體結(jié)構(gòu)與表面特性的前提下，實(shí)現(xiàn)其從微米級(jí)團(tuán)聚體向獨(dú)立、均勻分散狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。

圖1  納米硅初始粒徑圖

圖2  納米硅實(shí)驗(yàn)粒徑圖

圖3  處理前（左）后（右）的納米硅狀態(tài)圖

技術(shù)賦能，性能飛躍

ATS是全國(guó)領(lǐng)先的微納米化解決方案供應(yīng)商，專注高壓均質(zhì)技術(shù)20多年，致力于為生物醫(yī)藥、化妝品、食品、納米材料等行業(yè)提供從研發(fā)到量產(chǎn)的全鏈路納米化裝備與服務(wù)。