[发明专利]一种非晶态-纳米晶复合结构的石墨烯掺杂透明导电氧化物薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种非晶态-纳米晶复合结构的石墨烯掺杂铟镓锌氧化物柔性透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将氧化石墨烯水溶液超声加热还原成石墨烯纳米片，加热温度和还原剂配比控制石墨烯纳米片尺寸，反复离心洗至中性水溶液，超声打散，并加热至得到石墨烯纳米颗粒备用；

步骤2，将InCl₃、Zn(OAC)₂、GaCl₃的试剂溶解在乙二醇溶液里加热搅拌至无色透明，得到铟镓锌氧溶胶混合；

步骤3，将石墨烯纳米颗粒与铟镓锌氧溶胶混合，所得无色透明溶液在水浴中超声加热搅拌至溶胶状；

步骤4，将步骤3所得透明溶胶通过旋涂仪在基底上进行旋涂，然后进行退火，反复进行多次旋涂和退火，在基底上制成柔性纳米级透明导电薄膜。

2.按照权利要求1所述的一种非晶态-纳米晶复合结构的石墨烯掺杂铟镓锌氧化物柔性透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的超声还原加热温度60℃-95℃，时间为1-3小时；步骤2中所述的InCl₃、Zn(OAC)₂、GaCl₃在乙二醇溶液里溶解搅拌时，温度20℃-65℃，搅拌时间0.5-2小时；步骤3中所述的水浴加热温度为25℃-80℃，加热时间0.5h-4h。

3.按照权利要求1所述的一种非晶态-纳米晶复合结构的石墨烯掺杂铟镓锌氧化物柔性透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的还原剂是水合肼，水合肼和氧化石墨烯质量比6:10-8:10。

4.按照权利要求1所述的一种非晶态-纳米晶复合结构的石墨烯掺杂铟镓锌氧化物柔性透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，InCl₃、Zn(OAC)₂、GaCl₃的混合粉末的摩尔比为0.6-0.9:0.2-0.05:0.2-0.05。

5.按照权利要求1所述的一种非晶态-纳米晶复合结构的石墨烯掺杂铟镓锌氧化物柔性透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，石墨烯纳米颗粒与InCl₃的物质的量之比为1:100-1:700。

6.按照权利要求1所述的一种非晶态-纳米晶复合结构的石墨烯掺杂铟镓锌氧化物柔性透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，步骤4中所述的薄膜退火温度为50℃-150℃，退火时间0.5h-2h。

7.按照权利要求1所述的一种非晶态-纳米晶复合结构的石墨烯掺杂铟镓锌氧化物柔性透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，重复旋涂退火次数4-18次。

8.按照权利要求1所述的一种非晶态-纳米晶复合结构的石墨烯掺杂铟镓锌氧化物柔性透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，基底材料选自PET、FTO、石英、普通玻璃、蓝宝石玻璃。

9.按照权利要求1所述的一种非晶态-纳米晶复合结构的石墨烯掺杂铟镓锌氧化物柔性透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，柔性纳米级透明导电薄膜厚度在150nm-3000nm。

10.按照权利要求1-9任一项所述的方法制备得到的非晶态-纳米晶复合结构的石墨烯掺杂铟镓锌氧化物柔性透明导电薄膜。