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科學家發現一普適通用的製造高分子奈米線陣列的新方法。這些奈米線陣列可廣泛應用於不同的器件，並對高分子材料的發展起到重要的推動作用。這一生長及其控制方法發表于《先進材料》（Advanced Materials，2009，21，2072）和《物理化學雜誌C》（Journal of Physical Chemistry C，2009，113，16571）.
無機半導體奈米材料一直是人們研究的熱點，並取得了巨大的成功。然而，有機材料的相關研究則相當缺乏並面臨種種困難。人們企圖用範本合成高分子奈米線，但奈米線從範本中分離相當困難，並且分離後奈米線的取向也不能保持。
美國喬治亞理工學院（Georgia Institute of Technology）王中林教授的研究小組利用感應耦合等離子（ICP）刻蝕發現了一種普適的製造高分子奈米線陣列製備的方法。在ICP刻蝕高分子材料的過程中，刻蝕離子周圍圓錐狀的有效作用範圍和不均一表面的相互影響最終導致了高分子奈米線的形成。該小組已經用這一方法生長出導電聚合物聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸（PEDOT-PSS），導電聚吡咯（PPY），感光性材料SU8，電子感光材料PMMA，壓電材料PVDF，廉價塑膠材料聚苯乙烯（PS），光電材料MEH-PPV等近十種不同的高分子奈米線/奈米管，並且能夠實現晶圓級的生長。通過濺射沉積的金屬奈米顆粒的局域屏保作用，王教授小組能夠很好地控制高分子奈米線的密度和長度。王教授小組更進一步利用PEDOT-PSS製備出有機發光二極體。奈米線陣列具有很高的比表面積，這也極大地提高了器件的電流承載能力（基於PEDOT-PSS奈米線陣列的有機發光二極體的最大承載電流密度是相應有機薄膜發光二極體的40倍）。
這一最新製備方法可以實現廉價、便捷、大規模高分子奈米線陣列的生長，並且對其生長的圖形、密度、長度實現控制。這些可控高分子奈米線可用於柔性電子器件，有機發光二極體（OLED），有機太陽能電池，生物感測器，以及合成肌肉，從而對高分子材料的進一步發展和應用產生重要影響。
The Journal of Physical Chemistry C 原文論文
Controlled Growth of Aligned Polymer Nanowires
J. Phys. Chem. C, 2009, 113 (38), pp 16571–16574
DOI: 10.1021/jp907072z
Publication Date (Web): September 1, 2009
Copyright © 2009 American Chemical Society
Hao Fang†‡, Wenzhuo Wu†, Jinhui Song† and Zhong Lin Wang*†
Zhong Lin (ZL) Wang's Nanoscience and Nanotechnology group
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