令人讨厌的污染物被证明是触摸屏和太阳能电池用碳纳米管薄膜中缺失的成分

Skoltech的科学家提出了一种快速、可扩展、无浪费的化学处理技术，赋予碳纳米管膜所有正确的性能，以提高太阳能电池板、触摸屏等的性能

据《Carbon》杂志报道，该团队的实验表明，即使在高温下暴露于少量的二氧化氮气体，也会以一种既能提高透明度又能提高导电性的方式改变碳纳米管膜，并且这种改性可以防止降解

碳纳米管薄膜导电并使光通过，使其成为透明电极的优秀材料。这些对太阳能电池和触摸屏至关重要，因为它们过去依赖于易碎且不可持续的氧化铟锡薄膜和其他传统材料

到目前为止，掺杂了其他元素的额外原子的碳纳米管为柔性器件提供了更好的导电性和透明度，以及弯曲能力

“掺杂在这里非常关键。不幸的是，目前的技术不允许制造纯形式的具有必要特性的碳纳米管。也就是说，有一系列掺杂剂可以改变纳米管的特性。根据使用的化学物质，可以使薄膜具有高导电性、透明性或稳定性。如果运气好，你可以拥有这三种特性中的两种。我们成功地将这三种属性结合在一起，”该研究的首席研究员、光子中心的Albert Nasibulin教授说

溴化铜和其他金属卤化物提供了稳定性和导电性的良好组合，但透明度较差。类似的权衡涉及当今用于碳纳米管掺杂的任何化学物质

“我们发现了一种在所有方面都很好的解决方案。我们的掺杂剂是一种名为二氧化氮的气体，偶尔因其明亮的橙色而被称为‘狐尾’。事实上，我们正在研究当纳米管在低得多的温度下暴露于其中时，这种气体会导致另一种相当不稳定的改性，”研究合著者德米特里·克拉斯尼科夫助理教授补充道

“有点意外，我们偶然发现了一个不同的温度范围，其中所产生的修饰是高度稳定的。使用气相试剂的另一个好处是，它使掺杂技术快速、可扩展和无浪费。事实上，二氧化氮很容易融入现有的技术过程，也很容易从反应器中去除，因为一旦冷却到20摄氏度，它就会变成液体。”

根据这项研究，在一年的时间里，新掺杂的效果在短时间内仅退化1.5倍，然后是稳定的平稳期，而目前的冠军四氯金酸酯在长时间内退化了3倍

新试剂对电导率的影响与四氯金酸盐相当，比任何其他试剂都好。透明度也很好：作为一种气体，二氧化氮似乎可以避免多层吸附到碳纳米管膜上，从而形成一层专门的分子厚层。与固体制剂不同；包括四氯金酸酯&mdash；没有额外的颗粒沉淀在先前沉积的颗粒之上

该团队希望掺有二氧化氮的透明碳纳米管电极能很快进入光伏元件、触摸屏和家庭、汽车或公共空间的其他互动表面。这种电极也具有生物相容性，因此可以应用于植入式设备

光学元件，如用于在6G通信和无X射线医学成像和安全扫描中利用太赫兹辐射的变焦菲涅耳波带板，也将受益于使用新掺杂剂实现的碳纳米管膜特性的改善