[發明專利]納米金屬碳管復合材、納米金屬碳管復合材制備方法及納米碳管導電基板

無效

• 申請號: 201310177582.6
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN103420357A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 陳志勇;李亞青;陳思妏
• 申請（專利權）人: 奇美實業股份有限公司;財團法人成大研究發展基金會
• 主分類號: C01B31/02
• 分類號: C01B31/02;B82Y30/00;H01B5/14;H01B1/02;H01B1/04
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

技術領域

本發明涉及一種納米碳管及其制法，特別是涉及一種含有金屬的納米碳管。

背景技術

氧化銦錫(Indium?tin?oxide，簡稱ITO)透明導電膜具有高透光性及良好導電性，因此被廣泛應用于觸控面板、發光二極管、太陽能電池等領域。然而，一般ITO透明導電膜的制程需經高溫處理(230℃以上)且制程繁雜，以及氧化銦錫成本高，再者，ITO透明導電膜無法形成于以塑料為材質的軟性基板上，因ITO透明導電膜的高溫制程會導致軟性基板產生熱膨脹現象或損傷，不符合業者的使用效益及成本效益。因此，逐漸地被納米碳管或導電高分子材料所取代。

納米碳管由于具有特殊的機械強度、高導電性及優越的化學穩定性，因此深受各領域研究者廣泛的注意。但納米碳管的導電性相較于ITO的導電性仍有些差距，目前改善方式大多是添加金屬粒子或導電高分子材料，來提升并改善其導電性。然而，該改善方式容易存在有相容性及分散性等問題，因此提升導電性的效益有限，同時，易造成透明度的損失。

有鑒于上述，仍有需要發展出一種導電性及透明性佳的導電膜，且該導電膜可用低溫制程來制備，以符合業者所需。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種高導電性的納米金屬碳管復合材。

本發明納米金屬碳管復合材，包含：

多個經改質納米碳管，每一個經改質納米碳管含有多個官能基團；及

多個納米金屬團，所述納米金屬團連結于所述經改質納米碳管中的至少一個官能基團上，且兩相鄰的經改質納米碳管通過至少一個納米金屬團而彼此相互連結。

本發明的納米金屬碳管復合材，該官能基團為可提供電子的基團。

本發明的納米金屬碳管復合材，每一個官能基團包含至少一種由下列所構成群組的基團：酸酐基、羧基、羥基、酰基及氨基。

本發明的納米金屬碳管復合材，每一個納米金屬團包含至少一種由下列所構成群組的金屬：銀、錫及鎘。

本發明的第二目的在于提供一種納米金屬碳管復合材制備方法。

本發明納米金屬碳管復合材制備方法，包含以下步驟：

步驟(a)：提供多個經改質納米碳管，每一個經改質納米碳管含有多個官能基團；

步驟(b)：提供多個金屬離子，與上述經改質納米碳管上的官能基團連結并獲得混合物；

步驟(c)：將該混合物加入還原劑中以使上述金屬離子進行還原反應，形成多個具有納米金屬粒子的納米碳管；

步驟(d)：將上述具有納米金屬粒子的納米碳管施予加熱處理，即可獲得納米金屬碳管復合材。

本發明的納米金屬碳管復合材制備方法，還包含于步驟(c)前進行的清洗處理步驟。

本發明的納米金屬碳管復合材制備方法，該官能基團為可提供電子的基團。

本發明的納米金屬碳管復合材制備方法，每一個官能基團包含至少一種由下列所構成群組的基團：酸酐基、羧基、羥基、酰基及氨基。

本發明的納米金屬碳管復合材制備方法，每一個金屬離子包含至少一種由下列所構成群組的化合物：銀離子、錫離子及鎘離子。

本發明的納米金屬碳管復合材制備方法，該還原劑包含至少一種由下列所構成群組的化合物：硼氫化鈉、次磷酸鈉、二鹽酸肼及水合肼。

本發明的納米金屬碳管復合材制備方法，該加熱處理的操作溫度范圍為120℃至200℃。

本發明的第三目的在于提供一種具有高導電性的納米碳管導電基板。

本發明納米碳管導電基板，包含：

基材；及

納米金屬碳管復合材，形成于該基材上；

其中，該納米金屬碳管復合材包含多個經改質納米碳管，每一個經改質納米碳管含有多個官能基團；及

多個納米金屬團，所述納米金屬團連結于所述經改質納米碳管中的至少一個官能基團上，且兩相鄰的經改質納米碳管通過至少一個納米金屬團而彼此相互連結。

本發明的納米碳管導電基板，該官能基團為可提供電子的基團。

本發明的納米碳管導電基板，每一個官能基團包含至少一種由下列所構成群組的基團：酸酐基、羧基、羥基、酰基及氨基。

本發明的納米碳管導電基板，該基材的材質為玻璃、塑料或硅。

本發明的有益效果在于：該納米金屬碳管復合材通過經改質納米碳管上的官能基團，使納米金屬團均勻分布并吸附在經改質納米碳管的官能基團上而不聚集或堆積，同時，通過納米金屬團連結，使上述經改質納米碳管彼此間緊密堆疊，提升電子傳遞效率，繼而使該納米金屬碳管復合材具有較佳的導電性。