[發明專利]一種基于銀納米線的羧甲基纖維素鈉柔性透明導電薄膜的制備方法

有效

• 申請號: 202110412413.0
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113161042B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 姚成;曾西平;鄭為達;靳世東;林儀珊
• 申請（專利權）人: 深圳市華科創智技術有限公司
• 主分類號: H01B5/14
• 分類號: H01B5/14;H01B13/00
• 代理公司: 深圳國海智峰知識產權代理事務所(普通合伙) 44489
• 代理人: 王慶海;劉軍鋒

本發明公開了一種基于銀納米線的羧甲基纖維素鈉柔性透明導電薄膜的制備方法，制備方法包括，取羧甲基纖維素鈉溶解于去離子水中，配制得到羧甲基纖維素鈉透明溶液；將銀納米線乙醇分散液稀釋，將其沉積在襯底上，干燥；再將羧甲基纖維素鈉透明溶液滴涂在沉積有銀納米線導電網絡的襯底上，恒溫干燥成膜后，將其從襯底上剝離，從而得到銀納米線的羧甲基纖維素鈉柔性透明導電薄膜。本發明制備的柔性透明導電膜具有較高的透光率和良好的導電性能，且環保無污染，制備方法簡單可靠，可重復性高，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及銀納米線透明導電薄膜技術領域，具體涉及一種基于銀納米線的羧甲基纖維素鈉柔性透明導電薄膜的制備方法。

背景技術

透明導電薄膜(TCFs)具有優異的光電特性，而且還具有重量輕、可彎曲、不易破碎、環境友好、可以采用卷對卷工業化連續生產方式等優點，其已被廣泛應用，例如，應用于有機發光二極管(OLED)、薄膜加熱器(TFHs)、液晶顯示器(LCD)等光電器件中以及觸板、太陽能電池等領域，是光電器件中不可或缺的一部分。目前作為主流的透明導電薄膜材料是氧化銦錫(ITO)薄膜，主要是因為該材料的靶材制備和成膜工藝都比較成熟。但是ITO薄膜雖然有良好的導電性和透明性，但其造價高、柔性差、環境不友好(銦有劇毒)、銦的稀缺以及本身的脆性等限制了其應用在下一代柔性光器件中，因此，科研人員們開發了基于碳納米管、石墨、銀納米線、金屬網格等材料的柔明導電薄膜。目前，銀納米線是最有可能突破的材料。

近年來，作為納米材料的典型代表，納米銀材料在超導、抗菌、生物、催化、微電子以及光子晶體等領域的廣泛應用且具有良好的特性，受到了科研工作者的廣泛關注，用納米銀線來制備TCFs(透明導電薄膜),具有很高的透明度、表面阻值低、表面平整光滑、柔性好、價格較為低廉等優點。目前，大多數報道的基于銀納米線的柔性透明導電薄膜一般是將銀納米線加工在柔性透明的石油基基底材料上，如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚酰亞胺(PI)等，雖然這些柔性透明導電膜表現出了良好的性能，但在抵抗外界多次機械彎曲、膠帶剝離時，銀納米線不可避免的脫落，導致薄膜性能失效，并且石油基材料對環境造成的污染日益突出，有限的石油資源也愈加匱乏。因此，期望提供一種性能更加優異、低成本的高透光性、良好導電性能的透明導電薄膜。

發明內容

針對于以上現有技術存在的缺點和不足，本發明提供一種采用羧甲基纖維素鈉作為基底材料制備的銀納米線透明導電薄膜，具有良好的耐彎曲性能。

本發明的目的是提供一種基于銀納米線的羧甲基纖維素鈉柔性透明導電薄膜的制備方法，通過以下技術方案實現：

一種基于銀納米線的羧甲基纖維素鈉柔性透明導電薄膜的制備方法，包括具體步驟如下：

(1)取羧甲基纖維素鈉溶解于去離子水中，配制得到羧甲基纖維素鈉透明溶液；

(2)將銀納米線乙醇分散液稀釋，將其沉積在襯底上，干燥；

(3)將羧甲基纖維素鈉透明溶液滴涂在沉積有銀納米線導電網絡的襯底上，恒溫干燥成膜后，將其從襯底上剝離，得到銀納米線的羧甲基纖維素鈉柔性透明導電薄膜。

進一步的，步驟(2)中，將銀納米線乙醇分散液采用旋涂法沉積在襯底上，先以200-400rpm的速度慢速旋涂，后以2000-3500rpm的速度快速旋涂。

進一步的，旋涂時間為先慢速旋涂10-15s，再快速旋涂3-8s，優選的，旋涂時間為先慢速旋涂10s，再快速旋涂5s。

進一步的，重復步驟(2)中銀納米線乙醇分散液在襯底上沉積、干燥過程1-4次。

進一步的，步驟(2)中，在60-100℃下干燥20-40min。

進一步的，步驟(2)中，銀納米線乙醇分散液稀釋至2-4mg/mL。