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在大面積柔性襯底上直接生長集成高品質(zhì)晶硅納米線溝道是突破高性能柔性電子邏輯、可穿戴傳感和顯示等應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)。然而，高品質(zhì)晶體溝道的獲得往往依賴高溫生長過程（>800 ℃）-- 這恰恰是柔性聚合物襯底（熔點(diǎn)<150 ℃）所無法承受的！為此，南京大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院余林蔚教授、徐駿教授課題組基于自主創(chuàng)新的平面固-液-固（IPSLS）納米線生長模式（近期工作Refs. 1-4），探索了一種全新的“激光-液滴”自聚焦局域加熱生長策略，突破了傳統(tǒng)環(huán)境加熱技術(shù)的限制，利用柔性聚合物襯底（聚酰亞胺，PI）和金屬銦催化劑顆粒對特定激光（808 nm）輻照的高選擇性吸收差異，實(shí)現(xiàn)僅在液滴/納米線生長界面附近范圍的高效局部加熱，以驅(qū)動(dòng)晶硅納米線在柔性襯底上的超高速度生長：在不需要環(huán)境加熱的室溫“冷”環(huán)境下，其生長速度可以高達(dá)3.5 μm/s，比傳統(tǒng)加熱方式納米線生長速度提高了3個(gè)數(shù)量級。值得一提的是，即便在此高速生長過程中，IPSLS納米線的生長路徑依然可以被精確引導(dǎo)定位，并成功展示了豐富的線形調(diào)控能力。此外，由于納米金屬液滴具有極小的熱熔，通過調(diào)控激光照射時(shí)序，可以對納米線生長動(dòng)態(tài)過程進(jìn)行前所未有的精確調(diào)控（例如，對生長液滴實(shí)現(xiàn)瞬間“激活和冷卻”等操作），從而實(shí)現(xiàn)對超長納米線的精準(zhǔn)形貌/直徑編碼。基于此技術(shù)，成功在柔性PI襯底上生長高品質(zhì)納米線溝道，并制備了納米線場效應(yīng)晶體管（FET）器件，其電流開關(guān)比和亞閾值擺幅分別為>104和386 mV/dec。此“激光-液滴”選擇性加熱生長策略有望推廣應(yīng)用于：在各類大面積、低成本柔性襯底上的“冷”環(huán)境中，直接定位生長和集成高品質(zhì)晶硅納米線陣列，為推動(dòng)各種高性能柔性電子器件的規(guī)模化應(yīng)用提供關(guān)鍵的材料支撐和全新的技術(shù)路線。

本發(fā)明公開了一種Fe/g?C&lt;subgt;3&lt;/subgt;N&lt;subgt;4&lt;/subgt;修飾陰極沉積型微生物燃料電池及其自驅(qū)動(dòng)光電芬頓降解四環(huán)素的應(yīng)用，屬水體污染治理技術(shù)領(lǐng)域。所述Fe/g?C&lt;subgt;3&lt;/subgt;N&lt;subgt;4&lt;/subgt;修飾陰極沉積型微生物燃料電池，包括：反應(yīng)器，所述反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置有陰極區(qū)和陽極區(qū)，所述陰極區(qū)包括水體以及固定于水體液面上的Fe/g?C&lt;subgt;3&lt;/subgt;N&lt;subgt;4&lt;/subgt;修飾碳?xì)株帢O，所述陽極區(qū)包括水體沉積物基質(zhì)和埋置于水體沉積物基質(zhì)的碳?xì)株枠O，所述Fe/g?C&lt;subgt;3&lt;/subgt;N&lt;subgt;4&lt;/subgt;修飾碳?xì)株帢O和所述碳?xì)株枠O通過連接外加電阻形成閉合電路。本發(fā)明與其他技術(shù)相比，在自然光照下，無需外加能源與H&lt;subgt;2&lt;/subgt;O&lt;subgt;2&lt;/subgt;，即可實(shí)現(xiàn)光電協(xié)同高效降解四環(huán)素，結(jié)構(gòu)簡單，建造和運(yùn)行成本低廉，易于管理維護(hù)。