[發(fā)明專利]一種復(fù)合結(jié)構(gòu)柔性透明導(dǎo)電薄膜及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010437370.7
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111627597A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 嘉興市軒禾園藝技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01B5/14
• 分類號: H01B5/14;H01B13/00;C01B32/184;C01G9/02
• 代理公司: 北京國翰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11696
• 代理人: 徐佳晶

1.一種復(fù)合結(jié)構(gòu)柔性透明導(dǎo)電薄膜，其特征在于，所述導(dǎo)電薄膜包含增光層和柔性透明導(dǎo)電層；其中，柔性透明導(dǎo)電層為ZnO-Cu/石墨烯復(fù)合薄膜，在所述柔性透明導(dǎo)電層經(jīng)過表面靜電處理后與增光層通過靜電吸引緊密貼合；所述增光層由多層薄膜復(fù)合得到，所述增光層的每層薄膜由內(nèi)層到外層的折射率依次增大，折射率在1.45-1.95之間，即折射率小的一面朝向室內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種復(fù)合結(jié)構(gòu)柔性透明導(dǎo)電薄膜，其特征在于，所述增光層由3-5層薄膜復(fù)合得到，每層薄膜經(jīng)過表面靜電處理后通過靜電吸引互相緊密貼合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種復(fù)合結(jié)構(gòu)柔性透明導(dǎo)電薄膜，其特征在于，所述表面靜電處理方法為：在薄層或薄膜表面涂刷一層靜電處理液，待靜電處理液干燥后與另一層進行緊密貼合。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種復(fù)合結(jié)構(gòu)柔性透明導(dǎo)電薄膜，其特征在于，所述靜電處理液的配方：三乙胺1.5-2wt％、氯化鋅0.3-0.7wt％、氯化鈉3-5wt％、硫酸鈣1-2wt％、吐溫0.5-1.5wt％和水余量。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種復(fù)合結(jié)構(gòu)柔性透明導(dǎo)電薄膜，其特征在于，所述增光層的每層薄膜的厚度在20-120nm之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種復(fù)合結(jié)構(gòu)柔性透明導(dǎo)電薄膜，其特征在于，所述增光層的每層薄膜的材質(zhì)為二氧化硅、硅酸鹽、氟化鎂、五氧化二鈮或二氧化鈦。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種復(fù)合結(jié)構(gòu)柔性透明導(dǎo)電薄膜，其特征在于，所述ZnO-Cu/石墨烯復(fù)合薄膜的制備方法如下：

S1.將氯化銅溶于去離子水中，滴加氨水形成沉淀，加入氧化石墨烯，加熱至50-70℃，反應(yīng)至待沉淀不再增多時，過濾，濾渣用去離子水反復(fù)洗凈，干燥，置于馬弗爐中加熱焙燒，研磨，得到CuO/氧化石墨烯復(fù)合物；

S2.采用化學(xué)還原、高溫?zé)徇€原、紫外、微波、電化學(xué)或生物還原的方法將CuO/氧化石墨烯納米復(fù)合物進行還原得到Cu/石墨烯復(fù)合物；

S3.根據(jù)公式(1)精確稱量ZnO和Cu/石墨烯復(fù)合物的質(zhì)量，控制Cu/石墨烯復(fù)合物的含量w在1-4％；

式中，m為質(zhì)量；

S4.在爐腔中通入惰性氣體，將ZnO和Cu/石墨烯復(fù)合物混合置于爐腔中熔煉，熔煉過程中不斷攪拌，使各組分混合均勻，熔煉結(jié)束后，冷卻成型，得到ZnO-Cu/石墨烯復(fù)合物；

S5.通過直流反應(yīng)磁控濺射技術(shù)將ZnO-Cu/石墨烯復(fù)合物均勻濺射至預(yù)加熱后的基底膜上，制得ZnO-Cu/石墨烯復(fù)合薄膜。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種復(fù)合結(jié)構(gòu)柔性透明導(dǎo)電薄膜，其特征在于，所述ZnO-Cu/石墨烯復(fù)合薄膜的制備方法如下：

S1.將氯化銅溶于去離子水中，滴加20-50wt％的氨水形成沉淀，加入氧化石墨烯，加熱至50-70℃，反應(yīng)至待沉淀不再增多時，過濾，濾渣用去離子水反復(fù)洗凈，干燥，置于馬弗爐中加熱至300-450℃焙燒2-4h，研磨，得到CuO/氧化石墨烯復(fù)合物；所述氯化銅、氧化石墨烯的質(zhì)量比為10：(1-3)；

S2.采用化學(xué)還原、高溫?zé)徇€原、紫外、微波、電化學(xué)或生物還原的方法將CuO/氧化石墨烯納米復(fù)合物進行還原得到Cu/石墨烯復(fù)合物；

S3.根據(jù)公式(1)精確稱量ZnO和Cu/石墨烯復(fù)合物的質(zhì)量，控制Cu/石墨烯復(fù)合物的含量w在1-4％；

式中，m為質(zhì)量，M為摩爾質(zhì)量；

S4.在爐腔中通入氬氣或氮氣，將ZnO和Cu/石墨烯復(fù)合物混合置于爐腔中加入至1900-2100℃熔煉0.5-1h，熔煉過程中不斷攪拌，使各組分混合均勻，熔煉結(jié)束后，冷卻成型，得到ZnO-Cu/石墨烯復(fù)合物；

S5.通過直流反應(yīng)磁控濺射技術(shù)將ZnO-Cu/石墨烯復(fù)合物均勻濺射至預(yù)加熱后的基底膜上，制得厚度為225-270nm的ZnO-Cu/石墨烯復(fù)合薄膜。