[发明专利]一种银纳米线复合涂层及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种导电涂层，具体涉及一种银纳米线复合涂层及其制备方法。

背景技术

银纳米线涂层具有优异的透光性、耐拉伸、耐弯折性能，因此被视为是最有可能替代传统ITO透明电极的材料。在制备银纳米线的过程中，为了防止银纳米线团簇，使它们均匀分布于溶液中，现有技术中银纳米线的制备多采用聚乙烯吡咯烷酮（PVP）作为保护剂，例如公开号为CN102744417A、CN101310899A、CN103433503A的专利。但是，当采用银纳米线分散液镀覆，以在基底上形成网络状银纳米线涂层后，由于银纳米线表面包裹了一层PVP，从而使得搭接处的银纳米线与银纳米线间的接触电阻就会很大，降低了银纳米线涂层的导电性。

为了进一步提高银纳米线涂层的导电性，现有技术多采用热处理、机械压力、激光照射处理。近年来，也有采用溶液中浸泡银纳米线透明导电薄膜来提高银纳米线透明导电薄膜导电性的方法。例如公开号为CN104299722A的专利公开了一种利用溶液法提高银纳米线透明导电薄膜导电性的方法，其将银纳米线透明导电薄膜首先浸入硼氢化钠的水溶液中，再浸入卤化物的水溶液中，最终取出后用去离子水冲洗干净并吹干。另外，公开号为CN106548828A的专利公开了一种提高银纳米线透明导电膜导电性和透过率的方法，其将银纳米线透明导电膜浸泡在配制的季铵盐表面活性剂溶液中，然后用去离子水冲洗后干燥，即得到导电性和透过率提高的银纳米线透明导电膜。但是，现有技术的缺点是需要将银纳米线透明导电薄膜浸泡在具有特定溶质的溶液中，处理工艺较为复杂，实施起来成本较高，且未考虑溶液处理后银纳米线涂层易被氧化的缺点。

因此，本领域急需一种简单有效、低成本的降低接触电阻、具有长期稳定性的银纳米线复合涂层的制备方法。

发明内容

为解决现有技术中降低银纳米线接触电阻的方法成本高、工艺复杂的问题，本发明提出了一种银纳米线复合涂层及其制备方法，该复合涂层有良好的导电性能、较长的使用寿命。

本发明是通过以下技术方法实现的。

一种银纳米线复合涂层的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：

（1）首先合成银纳米线，其中合成银纳米线时采用聚乙烯吡咯烷酮做保护剂，然后将银纳米线洗涤纯化后分散在溶剂中，从而得到含有银纳米线的溶液；

（2）将含有银纳米线的溶液涂覆在基底上形成网络状结构的银纳米线涂层，待涂层干燥后，可将该涂层浸入盛有水的容器中，浸入时间为1~1200min，使得银纳米线搭接处相互融合，然后将涂层取出并干燥；或者可将水涂覆于涂层表面后放置，放置时间为1~1200min，使得银纳米线搭接处相互融合，然后干燥；

（3）在涂层表面再涂覆一层氧化铟锡，从而即得到银纳米线复合涂层。

对于步骤（1）的进一步详细说明如下。

步骤（1）中合成银纳米线的方法为多元醇法或者微波聚合法，具体方法如下：

多元醇法采用含高氯铂酸的乙二醇溶液作为晶种，然后加入含硝酸银的乙二醇溶液及含聚乙烯吡咯烷酮的乙二醇溶液，反应后即可得到含有银纳米线的溶液。优选条件如下：在反应器中加入乙二醇5~30mL，在120~200℃下回流0.5~12h以去除乙二醇中的水分，然后调整温度并稳定至150℃~190℃，而后加入2~10mL含高氯铂酸的乙二醇溶液作为晶种，高氯铂酸的浓度为0.01mM~0.1mM，加热1~60分钟后，再同时加入0.5~10mL含硝酸银的乙二醇溶液及0.5~10mL含聚乙烯吡咯烷酮的乙二醇溶液，硝酸银的浓度为0.01mM~0.9mM，聚乙烯吡咯烷酮的浓度为0.05mM~5.0mM，调控两者的滴加速度使得两者同时开始滴加以及结束滴加，滴加时长为0.5~2h，滴加结束后继续反应0.5~4h后停止加热，得到含有银纳米线的溶液。