《表1 纳米纸衬底的制备、性能及其应用》

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《纳米纸衬底的制备、性能及其在柔性电子器件中的应用》

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Note:D=diameter；L=length；Td=thermal degradation temperature；CTE=coefficient of thermal expansion；PCE=photoelectric conversion efficiency.

但是，综合现阶段应用研究发现，纳米纸衬底在电子器件领域的应用还存在一些科学技术问题和挑战:（1）在纳米纸制备方面，高效大规模制备纳米纸是实现纳米纸规模化应用所面临的一个挑战。由于纳米纤维素的超细尺寸和高保水性，通过真空过滤或铸膜法制备纳米纸的时间成本太高。因此，如何提高纳米纤维素水悬浮液的浓度和滤水性能，大幅减少成纸过程中的脱水时间仍是一个亟待解决的关键问题。另外，研发新的生产工艺和设备用于制备适用于电子器件的纳米纸衬底是纳米纸未来的一个重点研究内容；（2）在纳米纸性能方面，高亲水性是其应用于柔性电子器件时所必须克服的一个问题。由于纳米纤维素高的比表面积以及丰富的羟基含量，用于普通纸张的抗水技术和方法难以直接应用于纳米纸。因此，在原有的基础上，探究纳米纸抗水的新机理、新方法、新策略，以实现纳米纸抗水性能的提升；与其他功能性纳米材料结合，研究纳米纤维素与功能纳米材料的界面作用机制，发挥不同组分之间的协同作用，进一步优化和提高纳米纸的光、电、热稳定性、力学等性能是今后的重要研究课题；此外，不同的器件对纳米纸衬底性能的要求有所不同，如何根据器件的要求，实现纳米纸衬底性能的调控，也是未来的一个重要课题；与器件构建和性能相关的纳米纸关键性能参数有待进一步探索和挖掘；（3）在器件构建和应用方面，目前大部分基于纳米纸的器件构建处于实验室阶段，研究重心侧重于器件在纳米纸衬底上构建的可行性，探索将低成本、高效率的卷对卷生产技术应用纳米纸基电子器件的构建是今后的一个重要研究方向。此外，器件的性能与现有基于玻璃或塑料构建的器件的性能有较大的差距，深入系统地研究纳米纸结构与性能参数对器件性能的影响规律以及器件功能层与纳米纸衬底之间的相互作用规律，有助于提升纳米纸电子器件的性能；基于纳米纸衬底的电子器件在应用环境中的稳定性和耐久性也是纸基电子器件商业化应用所面临的一个挑战。