[发明专利]一种改性银纳米线透明导电膜及提高银纳米线透明导电膜的导电性和抗氧化性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及柔性透明导电膜技术领域，且特别涉及一种改性银纳米线透明导电膜及提高银纳米线透明导电膜的导电性和抗氧化性的方法。

背景技术

透明电极是指同时具有良好的导电性和透光性的一类电子原件。它是太阳能电池、显示器、触摸屏及发光二极管等光电功能器件必不可少的元件之一，因而受到广泛的关注。铟锡氧化物(ITO)透明导电薄膜具有较高的透光率(>85％)和较低的面电阻(10ohm/sq)，已商业化应用。但是，由于其易碎性(弯曲或折叠后面电阻急剧增加)、生产成本高及铟资源的缺乏，因而它不能用于柔韧、可穿戴电子器件。近年来，为了寻找可取代ITO的材料，人们研究过高分子导电聚合物、碳纳米管、石墨烯、金属网格和金属纳米线透明导电材料。在这些材料中，高分子导电聚合物的稳定性一直未能很好的解决；碳纳米管和石墨烯目前的生产技术还不成熟，且生产成本高；金属网格线宽通常大于5μm，存在明显的莫瑞干涉现象。银纳米线导电膜具有优良的导电和导热性能，是近期制备柔性透明导电薄膜的首选材料，极具商业化应用潜力。

目前，银纳米线透明导电膜的制备方式是通过液相加工方式将银纳米线导电膜涂布在固态基底上形成纳米线-纳米线(NW-NW)随机交联的网格。光线通过银纳米线网格的空隙透过基底，因而导电膜的透光率取决于银纳米线的面密度、直径和长度等因素。电子沿着银纳米线传递，再通过NW-NW交叉点传递给另外的银纳米线，因此银纳米线透明导电膜的导电能力主要取决于NW-NW交叉点的接触电阻。目前，制备银纳米线较成熟的方法是多元醇还原法，即在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的协助下通过乙二醇还原硝酸银制备而成。在该方法中，PVP作为银纳米线的稳定剂和晶体生长的结构导向剂，因而它的引入是成功制备银纳米线的关键所在。但是，残存的PVP很难通过常规的洗涤方法去除。一方面，它通过银-O键吸附在银纳米线表面，形成一层绝缘层。该绝缘层导致NW-NW交叉点形成了非理想的银-PVP-银界面，从而产生了较大的接触电阻，严重阻碍了电子在纳米线与纳米线之间的传导。另一方面，除此之外，PVP是一个长链的高分子，不能在银纳米线导电膜面上形成致密的保护层，从而有效地隔绝空气和湿气。这就导致化学性质较活泼的银纳米线在空气中容易被氧化，从而降低透明薄膜的导电性能。由此可见，NW-NW间大的接触电阻和银纳米线导电膜自身较差的稳定性是影响银纳米线透明导电膜实际应用面临的主要问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高银纳米线透明导电膜的导电性和抗氧化性的方法，此方法可以有效地降低NW-NW间的接触电阻，增强银纳米线透明导电膜在空气中的抗氧化性。

本发明的另一目的在于提供一种改性银纳米线透明导电膜，此经过改性后的银纳米线透明导电膜的透光率高、导电性好、抗氧化和弯曲能力强，具有很好的应用前景。

本发明采用以下技术方案来实现上述目的。

本发明提出一种提高银纳米线透明导电膜的导电性和抗氧化性的方法，其包括：

用以乙醇-水作为混合溶剂的NaBH₄溶液对银纳米线透明导电膜进行第一次表面处理；

将经过第一次表面处理的银纳米线透明导电膜与n-烷基硫醇的溶液接触，进行第二次表面处理。

本发明提出一种改性银纳米线透明导电膜，通过上述的提高银纳米线透明导电膜的导电性和抗氧化性的方法制备得到。