[发明专利]立体电极的制备方法

权利要求书

1.一种立体电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、提供一基板(1)，对所述基板(1)的一侧进行亲水处理，使得所述基板(1)的一侧具有亲水特性；

步骤S2、提供导电混合溶液，所述导电混合溶液为石墨烯和全氢聚硅氮烷的混合溶液；

步骤S3、在所述基板(1)具有亲水特性的一侧涂布所述导电混合溶液以形成导电溶液层(2)；

步骤S4、对所述导电溶液层(2)依次进行预烘烤与硬烤，得到透明导电膜；在预烘烤过程中，所述导电溶液层(2)中的石墨烯材料和全氢聚硅氮烷材料二者的密度变化，所述导电溶液层(2)中的石墨烯材料和全氢聚硅氮烷材料呈现相分离，所述石墨烯材料会位于所述全氢聚硅氮烷材料远离所述具有亲水特性的基板(1)的一侧，在后续硬烤制程中，所述导电溶液层(2)中的石墨烯材料固化形成石墨烯薄膜(22)，所述导电溶液层(2)中的全氢聚硅氮烷材料被氧化形成二氧化硅薄膜(21)；所述透明导电膜包括位于所述基板(1)上的二氧化硅薄膜(21)及位于所述二氧化硅薄膜(21)远离所述基板(1)一侧的石墨烯薄膜(22)；

步骤S5、对所述透明导电膜进行图案化处理，得到数个间隔设置的叠层的立体电极(3)。

2.如权利要求1所述的立体电极的制备方法，其特征在于，所述导电混合溶液还包括分散助剂、附着助剂及溶剂；所述导电混合溶液中，所述石墨烯的质量百分比为0.1-50％，所述全氢聚硅氮烷的质量百分比为30-98％，所述分散助剂的质量百分比为0-6％，所述附着助剂的质量百分比为0-6％，剩余组分为溶剂。

3.如权利要求2所述的立体电极的制备方法，其特征在于，所述分散助剂为非离子型表面活性剂；

所述附着助剂为硅烷偶联剂及钛酸酯类偶联剂中的一种或多种；

所述溶剂为酯类溶剂、醚类溶剂、芳香烃类溶剂、烷烃类溶剂、卤代烷烃类溶剂及酮类溶剂上述溶剂中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的立体电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述导电溶液层(2)进行预烘烤的温度为60℃～230℃，时间为少于4小时。

5.如权利要求1所述的立体电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，对所述透明导电膜进行图案化处理的步骤包括：

对所述透明导电膜的石墨烯薄膜(22)进行图案化处理，形成数个间隔设置的电极(32)；对所述透明导电膜的二氧化硅薄膜(21)进行图案化处理，形成分别对应数个电极(32)的数个辅助叠层(31)；每一电极(32)与其对应的辅助叠层(31)共同组成一个叠层的立体电极(3)。

6.如权利要求5所述的立体电极的制备方法，其特征在于，通过紫外光或O₃对所述透明导电膜的石墨烯薄膜(22)进行图案化处理，形成数个电极(32)；或者，通过光刻制程对所述透明导电膜的石墨烯薄膜(22)进行图案化处理，形成数个电极(32)。

7.如权利要求5所述的立体电极的制备方法，其特征在于，以所述数个电极(32)为掩膜板或者使用具有电极(32)的图案的掩膜板，对所述透明导电膜的二氧化硅薄膜(21)进行湿蚀刻或干蚀刻，形成数个辅助叠层(31)。

8.如权利要求5所述的立体电极的制备方法，其特征在于，每一电极(32)的底部宽度为2～20um，高度为2～10um，相邻两个电极(32)之间的间距为2～20um。

9.如权利要求1所述的立体电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，通过紫外线曝光或化学试剂处理对所述基板(1)进行亲水处理，使得所述基板(1)具有亲水特性。

10.如权利要求1所述的立体电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，在所述基板(1)上通过旋涂、喷涂、打印或缝隙涂布形成所述导电溶液层(2)。