一種提高銀納米線柔性透明導電膜導電性的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及納米材料技術領域,具體設及一種提高銀納米線柔性透明導電膜導電 性的方法。
【背景技術】
[0002] 透明導電膜作為電子器件的核屯、部件之一,在觸摸屏領域有著重要的應用。目前 應用最廣泛的透明導電膜是氧化銅錫(ITO),但是ITO的生產和應用存在著一些弊端。首先, 由于銅資源的日益匿乏和氧化銅錫瓣射到基底上的工藝復雜,導致ITO成本日益增高。其 次,由于ITO的脆性較高,容易碎裂,使其難W滿足柔性透明導電膜的應用要求。近年來,銀 納米線作為ITO材料的重要替代物得到了大量的研究。其中,透光性和導電性是銀納米線柔 性透明導電膜的研究重點,尤其是透光性和導電性的匹配性問題,但是往往在高透光率時, 導電性不理想;或者在導電率高時,透光率比較低。因此,銀納米線柔性透明導電膜同時兼 具理想的導電性和高透光率是現(xiàn)在亟需解決的問題。
[0003] 專利號為CN104134484.A公開了基于納米銀線的柔性透明導電薄膜及制備方法, 該專利通過含有納米二氧化鐵的分散液對銀納米線導電層進行處理,使納米二氧化鐵顆粒 滲入銀納米線網格,一定程度上可W提高銀納米線導電膜的導電性,但銀納米線柔性透明 導電膜同時兼具理想的導電性和高透光率的問題依然沒有得到很好的解決。
【發(fā)明內容】
[0004] 有鑒于此,有必要針對上述的問題,提供一種提高銀納米線柔性透明導電膜導電 性的方法。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取W下的技術方案:
[0006] 本發(fā)明的提高銀納米線柔性透明導電膜導電性能的方法,包括:
[0007] 步驟1將銀納米線分散溶液涂在基底上形成銀納米線網格;
[000引步驟2將基體液鋪展在銀納米線層,經干燥固化、冷卻后,剝離基體即獲得銀納米 線柔性透明導電膜;
[0009] 步驟3用新鮮配制的銀源-弱還原劑處理液對銀納米線柔性透明導電膜進行潤濕, 并迅速風干處理即可;
[0010] 所述的銀源為硝酸銀,所述的弱還原劑為多己胺、抗壞血酸或者巧樣酸鋼中的一 種。
[0011] 進一步的,所述銀納米線分散溶液的溶劑為水、乙醇或異丙醇中的一種,所述分散 溶液的濃度為5-15mg/mL。
[0012] 進一步的,所述基底為玻璃或聚對苯二甲酸乙二醇醋(PET)。
[0013] 進一步的,所述基體液為聚乙締醇(PVA)、聚二甲基硅氧烷或聚糞二甲酸乙二醇醋 溶液中的一種。
[0014] 進一步的,所述硝酸銀在乙醇中的濃度約為1 -3 X 1 (T3HiO 1 /L。
[001引進一步的,所述弱還原劑在乙醇中的濃度化-3 X l0-3mol/L。
[0016] 本發(fā)明的有益效果為:
[0017] 本發(fā)明通過W硝酸銀為銀源,在銀納米線網格中原位形成牢固結合的同質微顆 粒一銀納米顆粒,能夠顯著地提高銀納米線柔性透明導電膜的導電性;且處理后銀納米線 柔性透明導電膜的透光性并未有明顯改變,從而改善了銀納米線柔性透明導電膜透光性和 導電性的匹配度。本發(fā)明的方法兼?zhèn)洳僮骱唵危洕?、高效的?yōu)點。
【具體實施方式】
[0018] 為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本發(fā)明實施例,對本發(fā) 明的技術方案作進一步清楚、完整地描述。需要說明的是,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一 部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做 出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0019] 本發(fā)明的提高銀納米線柔性透明導電膜導電性能的方法,包含:
[0020] 步驟1將銀納米線分散溶液涂在基底上形成銀納米線網格;
[0021] 步驟2將基體液鋪展在銀納米線層,經干燥固化、冷卻后,剝離基體即獲得銀納米 線柔性透明導電膜;
[0022] 步驟3用新鮮配制的銀源-弱還原劑處理液對銀納米線柔性透明導電膜進行潤濕, 并迅速風干處理即可;
[0023] 所述的銀源為硝酸銀,所述硝酸銀在乙醇中的濃度約為l-3Xl(T3mol/L。所述的弱 還原劑為多己胺、抗壞血酸或者巧樣酸鋼中的一種,所述弱還原劑在乙醇中的濃度為1-3X l〇-3mol/L。
[0024] 作為優(yōu)選,所述銀納米線分散溶液的溶劑為水、乙醇或異丙醇中的一種,所述分散 溶液的濃度為5-15mg/mL所制備得到的銀納米線的直徑為20-100nm。
[0025] 作為優(yōu)選,所述基底為玻璃或聚對苯二甲酸乙二醇醋(PET)。
[00%]作為優(yōu)選,所述基體液為聚乙締醇(PVA)、聚二甲基硅氧烷或聚糞二甲酸乙二醇醋 溶液中的一種。
[0027] 采用銀源-弱還原劑處理液處理導電膜過程中,可W通過適量的硝酸來調節(jié)PHW 控制銀納米顆粒的形成速率。
[0028] 實施例1
[0029] 采用PVA為基體,按質量比PVA :肥0 = 1:10放入S頸燒瓶中,80°C下水浴加熱攬拌 3h,冷卻至室溫得PVA水溶液備用。
[0030] 選用PET膜或者玻璃片基底,將配制好的銀納米線溶液用Mayer棒均勻地涂布于基 底,待銀納米線層自然驚干后,將PVA水溶液鋪展到銀納米層上,隨后整體轉入真空干燥箱 中,真空狀態(tài)下,40°C和70°C下分別干燥化,將表層的PVA膜固化、冷卻后,將表層的PVA膜從 基底上剝離即得銀納米線填埋在PVA表面的銀納米線柔性透明導電膜。
[0031] 取0.0 l-0.03g硝酸銀加入到50mL分析純級別的乙醇中,電磁攬拌使其充分溶解后 加入濃硝酸調節(jié)溶液的PH值至1~3,再加入0.01-0.03g弱還原劑于其中,超聲攬拌得到銀 源-弱還原劑處理液。
[0032] 將新鮮配制好的銀源-弱還原劑處理液潤濕銀納米線柔性透明導電膜,并迅速風 干即可。
[0033] 實施例2
[0034] 銀源一弱還原劑處理液對不同直徑銀納米線柔性透明導電膜處理效果測試:
[0035] 按照實施例1的方法,配置銀納米線直徑約為20nm、35nm、70nm的柔性透明導電膜, 采用新鮮配制的銀源-弱還原劑處理液進行處理后,其結果如表1所示:
[0036] 表1銀源-弱還原劑處理液處理銀納米線直徑不同的柔性透明導電膜
[0038] 從表1中結果可知,不同直徑的銀納米線柔性透明導電膜經過銀源一弱還原劑處 理液處理后導電性(W方阻表示)都有了顯著的提升,而且導電膜的透光率并沒有明顯降 低,本發(fā)明極大地提高了銀納米線柔性透明導電膜的導電性和透光性的匹配度。
[0039] 實施例3
[0040] 銀源一弱還原劑處理液對不同導電性能銀納米線柔性透明導電膜的處理效果測 試:
[0041 ]選用不同規(guī)格的Mayer棒將同一濃度的直徑約為20nm的銀納米線涂布在基底上, 其他步驟同實施例1,即可獲得不同導電性能的銀納米線柔性透明導電膜,用銀源一弱還原 劑處理液進行處理,所得結果如表2所示:
[0042] 表2銀源-弱還原劑處理液對不同導電性能銀納米線柔性透明導電膜的處理效果
[0044] 由表2可知,本發(fā)明方法對不同導電性能的銀納米線柔性透明導電膜處理皆有明 顯效果,并且在透光率較高電阻較低時,導電性的改善更顯著。
[0045] W上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并 不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員 來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可W做出若干變形和改進,運些都屬于本發(fā)明的保 護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應W所附權利要求為準。
【主權項】
1. 一種提高銀納米線柔性透明導電膜導電性的方法,其特征在于,包括: 步驟1將銀納米線分散溶液涂在基底上形成銀納米線網格; 步驟2將基體液鋪展在銀納米線層,經干燥固化、冷卻后,剝離基體即獲得銀納米線柔 性透明導電膜; 步驟3用新鮮配制的銀源-弱還原劑處理液對銀納米線柔性透明導電膜進行潤濕,并迅 速風干處理即可。2. 根據權利要求1所述的提高銀納米線柔性透明導電膜導電性的方法,其特征在于,所 述銀納米線分散溶液的溶劑為水、乙醇或異丙醇中的一種,所述分散溶液的濃度為5-15mg/ mL〇3. 根據權利要求1所述的提高銀納米線柔性透明導電膜導電性的方法,其特征在于,所 述基底為玻璃或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。4. 根據權利要求1所述的提高銀納米線柔性透明導電膜導電性的方法,其特征在于,所 述基體液為聚乙烯醇(PVA)、聚二甲基硅氧烷或聚萘二甲酸乙二醇酯溶液中的一種。5. 根據權利要求1所述的提高銀納米線柔性透明導電膜導電性的方法,其特征在于,所 述的銀源為硝酸銀,所述的弱還原劑為多巴胺、抗壞血酸或者檸檬酸鈉中的一種。6. 根據權利要求1所述的提高銀納米線柔性透明導電膜導電性的方法,其特征在于,所 述硝酸銀在乙醇中的濃度約為1 -3 X 10_3mo 1 /L。7. 根據權利要求1所述的提高銀納米線柔性透明導電膜導電性的方法,其特征在于,所 述弱還原劑在乙醇中的濃度為l-3Xl(T 3m〇l/L。
【專利摘要】本發(fā)明涉及納米材料技術領域,具體公開了一種提高銀納米線柔性透明導電膜導電性的方法,包括:將銀納米線分散溶液涂在基底上形成銀納米線網格;將基體液鋪展在銀納米線層,經干燥固化、冷卻后,剝離基體即獲得銀納米線柔性透明導電膜;用新鮮配制的銀源-弱還原劑處理液對銀納米線柔性透明導電膜進行潤濕,并迅速風干處理即可;所述的銀源為硝酸銀,所述的弱還原劑為多巴胺、抗壞血酸或者檸檬酸鈉中的一種。本發(fā)明通過以硝酸銀為銀源,在銀納米線網格中原位形成牢固結合的同質微顆?!y納米顆粒,能夠顯著地提高銀納米線柔性透明導電膜的導電性,且處理透光性并未有明顯改變,從而改善了銀納米線柔性透明導電膜透光性和導電性的匹配度。
【IPC分類】H01B5/14, H01B13/00
【公開號】CN105575477
【申請?zhí)枴緾N201610057422
【發(fā)明人】彭海炎, 畢曉峰, 廖景文, 曾德文, 侯偉強, 袁海
【申請人】深圳先進技術研究院, 廣州中國科學院先進技術研究所
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年1月27日