[發明專利]一種光轉換功能的柔性納米纖維膜透光電極及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110520775.1
• 申請日: 2021-05-13
• 公開（公告）號: CN113284960B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 宋立新;陳祥;熊杰;杜平凡;章文杰
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;D04H1/728;D04H1/413
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

1.一種光轉換功能的柔性納米纖維膜透光電極，其特征在于，包括聚合物納米纖維膜，聚合物納米纖維膜中的納米纖維內嵌稀土納米顆粒，聚合物納米纖維膜的表面負載金屬納米顆粒；所述稀土納米顆粒為銪、鋱、鐿、銩、釤或鏑摻雜的三氧化二釔、三氧化二鑭、三氧化二釓、鉬酸鍶、釩酸釔或鋁酸鍶中的一種或多種；

其中，柔性納米纖維膜透光電極的制備方法，包括以下步驟：

（1）將聚合物、稀土納米顆粒加入溶劑中，經過攪拌、超聲獲得紡絲液；

（2）將紡絲液進行靜電紡絲，得到稀土納米顆粒/聚合物納米纖維膜；

（3）在稀土納米顆粒/聚合物納米纖維膜的表面沉積金屬納米顆粒。

2.根據權利要求1所述的一種光轉換功能的柔性納米纖維膜透光電極，其特征在于，所述聚合物納米纖維膜的聚合物為聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚酰亞胺、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的一種光轉換功能的柔性納米纖維膜透光電極，其特征在于，所述金屬納米顆粒為金、銀、銅、鎳、鉑金屬中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的一種光轉換功能的柔性納米纖維膜透光電極，其特征在于，所述步驟（1）中，聚合物與溶劑的質量比為8～25：100，稀土納米顆粒與聚合物的質量比為10～60：100。

5.根據權利要求1所述的一種光轉換功能的柔性納米纖維膜透光電極，其特征在于，所述步驟（2）中，靜電紡絲的工藝參數包括：紡絲電壓為8～30千伏，環境溫度為0～50℃，紡絲液擠出速率0.1～2毫升/小時，紡絲噴頭與接收板之間的距離為5～30厘米，紡絲時間為10～900秒。

6.根據權利要求1所述的一種光轉換功能的柔性納米纖維膜透光電極，其特征在于，所述步驟（3）中，負載金屬納米顆粒的工藝為磁控濺射、離子濺射、真空蒸鍍或化學鍍。

7.根據權利要求6所述的一種光轉換功能的柔性納米纖維膜透光電極，其特征在于，所述磁控濺射氛圍為氬氣，壓強為1～100Pa，濺射功率為10～150W，濺射速度為1.0～5?/秒，濺射時間為120～2400秒；

所述離子濺射的濺射電流為10～40mA，濺射時間為10～120秒；

所述真空蒸鍍的溫度為1000～1800℃，蒸鍍時間為60～600秒。

8.如權利要求1-7任一項所述的柔性納米纖維膜透光電極的應用，其特征在于，用于柔性可穿戴光電器件中。