Autonomous Surface Reconciliation of a Liquid‐Metal Conductor Micropatterned on a Deformable Hydrogel

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202002178

液态金属是由低熔点金属组成的低共熔合金，在实际应用中具有广泛的用途，但是由于它们的超高表面张力而难以在固体表面上润湿。尽管液态金属具有流体的可变形性，但很难将其用作可变形的微电路电极。在这项研究中，发现共晶镓铟（EGaIn）可以扩散到化学交联的水凝胶表面，该水凝胶由具有许多羟基的脂肪族烷基链组成（-OH），从而促进了直接微图案化的EGaIn电极的开发。更重要的是，在水凝胶上构图的EGaIn可以自动调和其表面，从而在水凝胶发生机械变形时形成牢固的水凝胶界面。EGaIn在水凝胶上的这种自主的表面调节使研究人员可以利用化学修饰的水凝胶的优势，例如可逆拉伸，自修复和水溶胀能力。当与可合成控制的水凝胶的优异可逆性（例如可拉伸性，自修复和水溶胀）结合时，EGaIn在水凝胶上的自主调节有利于开发具有低电阻和低电阻的可直接图案化，可变形和自修复的电极变异。这样的电极适用于需要极高的机械和环境适应性的各种微电子学。

Versatile fabrication of liquid metal nano-ink based flexible electronic devices

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352940720303516

共晶镓铟（EGaIn）的液态金属（LM）具有室温流动性和出色的导电性，在柔性电子产品中具有广阔的发展潜力。然而，由于EGaIn的高表面张力，制备基于LM的电路是相当大的挑战。在这里，该研究介绍了一种具有出色的胶体稳定性的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）稳定的LM纳米墨水，可用于通过多种制造策略来构建柔性器件。通过直接写入，可以在普通纸上制造电路，然后进行机械烧结以恢复导电性。然后，可将电路用温度控制的辊式层压机包裹起来，以提高其实用性。通过过滤，将LM纳米液滴吸入尼龙膜的多孔结构中以形成导电膜，通过摩擦烧结可以恢复导电性能。随后，可以将容易通过激光切割获得的定制导电图案封装在柔性材料中，从而产生不同的柔性设备，包括NFC天线，基于电容器的压力传感器和用于活体小鼠神经信号感测的生物电极体内。当前的工作提出了基于LM纳米墨水的柔性电子产品的通用制造策略，这在印刷电子领域具有巨大的可能性。此外，兼具稳定性和生物相容性的LM纳米墨水为将来植入的柔性电子产品提供了巨大的潜力。

Surfaces and Interfaces of Liquid Metal Core–Shell Nanoparticles under the Microscope

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ppsc.201900469

镓基液态金属合金共晶镓铟（EGaIn）在设计核壳纳米粒子（CSN）方面具有广阔的前景。剪切辅助配体稳定方法已被证明是这些CSN的合成方法。然而，确定配体在稳定作用中的作用需要了解配体-纳米粒子界面的表面化学。

通过用具有不同烷基链长的脂肪族羧酸盐官能化纳米粒子，创建了EGaIn CSN，并提出了关于EGaIn CSN稳定性的详细研究，以探索烷基链长的影响。对涂有不同链长的脂族羧酸盐（从C2到C18）的EGaIn CSN的AFM地形图进行分析，发现EGaIn CSN的大小主要与直链羧酸酯配体的大小无关。但是，用C8包覆颗粒时，平均直径略有下降。与C18相比，涂覆C18时生成更均匀尺寸的EGaIn CSN的倾向更大，这表明烷基链的结构和构象会影响颗粒的均一性，但是，对于包覆有庞大或更长配体分子的EGaIn CSN，还需要进一步研究。此外，对EGaIn CSN的DRIFTS和AFM F-D曲线的分析揭示了末端烷基链的取向对EGaIn CSN壳的刚度的影响。结果可以归因于涂覆在EGaIn CSN的表面上的羧酸盐单层的顺序增加。羧酸盐包覆的EGaIn CSN的刚度计算反映了三个界面区域，从无序且形成不良的界面（C2）过渡到有序的（C4–C8），最后过渡到与扩展共存的过渡区域（C10–C18）对EGaIn CSN的DRIFTS和AFM F-D曲线的分析揭示了末端烷基链的取向对EGaIn CSN壳的刚度的影响。结果可以归因于涂覆在EGaIn CSN的表面上的羧酸盐单层的顺序增加。羧酸盐包覆的EGaIn CSN的刚度计算反映了三个界面区域，从无序且形成不良的界面（C2）过渡到有序的（C4–C8），最后过渡到与扩展共存的过渡区域（C10–C18）对EGaIn CSN的DRIFTS和AFM F-D曲线的分析揭示了末端烷基链的取向对EGaIn CSN壳的刚度的影响。结果可以归因于涂覆在EGaIn CSN的表面上的羧酸盐单层的顺序增加。羧酸盐包覆的EGaIn CSN的刚度计算反映了三个界面区域，从无序且形成不良的界面（C2）过渡到有序的（C4–C8），最后过渡到与扩展共存的过渡区域（C10–C18）所有反式构象都带有大量末端胶状缺陷，从而导致链条在压缩下变形更大。因此，已经显示出改变配体长度提供了一种理解配体在液态金属CSN的结构稳定性以及机械性能中所起的作用的方法。此外，已经证明，AFM是一种有效而强大的工具，可提供这些涂层的EGaIn CSN的表面特性的全貌。这些结果给下一代核-壳液态金属纳米颗粒设计和应用提供了重要的理论基础。