[發明專利]一種透明導電薄膜的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201410100497.4
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN103903817A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 胡繼文;吳丹;鄒海良;齊鍵
• 申請（專利權）人: 中科院廣州化學有限公司南雄材料生產基地;中科院廣州化學有限公司
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00;H01B5/14
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 張燕玲

1.一種透明導電薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將薄膜基材放入乙醇和丙酮的混合液中超聲90～150min，用去離子水沖洗，烘干備用；然后用氬氣氧氣等離子體對薄膜基材做表面處理，得到親水性的薄膜A；

（2）將聚甲基丙烯酸縮水甘油酯溶于溶劑后噴涂在步驟（1）得到的親水性的薄膜A上，去除溶劑，得到薄膜B，然后將納米銀線的乙醇溶液噴涂或刮涂在薄膜B上，于100～200℃真空干燥1～60min，得到薄膜C；

（3）用氬氣氧氣等離子體對步驟（2）得到的薄膜C進行表面處理，得到薄膜D，然后用石墨烯水溶液噴涂薄膜D若干次，最后于100～200℃真空干燥1～60min，得到所述透明導電薄膜。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）中所述的薄膜基材為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚二甲基硅氧烷、聚碳酸酯或聚酰亞胺中的一種；

步驟（1）中所述的氬氣氧氣等離子體具體參數為：氬氣流量為60sccm，氧氣流量為6sccm，放電參數為功率100W；表面處理時間為50s，反應室內壓強為200mTorr。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）中所述的聚甲基丙烯酸縮水甘油酯采用自由基聚合的方法中制備得到：將1重量份的甲基丙烯酸縮水甘油酯溶解在0.5重量份的二氧六環中，加入0.3重量份助劑氯化銅和0.07重量份的引發劑過氧化苯甲酰進行自由基聚合反應，80℃反應15min形成預聚體；再將17重量份甲基丙烯酸縮水甘油酯和1.5重量份二氧六環混合后滴加進上述形成的預聚體反應體系中，80℃下滴加，滴加時間為1小時，滴加完成后再恒溫反應2小時，反應全程通入氮氣保護，最后得到所述聚甲基丙烯酸縮水甘油酯；所述聚甲基丙烯酸縮水甘油酯分子量為80000；

所述的溶劑為二甲基甲酰胺、四氫呋喃或二氯甲烷中的一種。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）中所述聚甲基丙烯酸縮水甘油酯溶于溶劑得到的溶液中，其濃度為0.1g/mL；所述納米銀線的乙醇溶液中納米銀線的濃度為10～500mg/L。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述納米銀線的尺寸為10～50微米，半徑為80～120納米。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（2）中所述的噴涂壓力均為0.2MPa，噴涂的時間均為5～30s；步驟（2）中通過加熱干燥的方式去除溶劑。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）中所述的氬氣氧氣等離子體具體參數為：氬氣流量為60sccm，氧氣流量為6sccm，放電參數為功率100W；表面處理時間為50s，反應室內壓強為200mTorr；步驟（3）中所述的石墨烯水溶液的濃度為27.5mg/L。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述石墨烯水溶液通過以下方法制備得到：將石墨烯溶解在體積比為9:1的N,N-二甲基甲酰胺和水的混合溶液中，然后超聲分散均勻，得到所述石墨烯水溶液。

9.權利要求1-8任一項所述制備方法得到的透明導電薄膜。

10.權利要求1-8任一項所述制備方法得到的透明導電薄膜在太陽能電池、平板顯示器或觸摸屏領域中的應用。