[发明专利]一种多孔ITO导电玻璃的制备方法

说明书

本发明公开了一种多孔ITO导电玻璃的制备方法，该制备方法为：先将锌粉乙醇悬浮液均匀旋涂到导电玻璃的ITO导电膜上，然后将导电玻璃浸入酸‑乙醇混合液中对ITO导电膜进行还原腐蚀反应，得到多孔ITO导电玻璃。本发明制备方法制得的多孔ITO导电玻璃不仅孔分布均匀，而且孔密度、孔径和面电阻均大范围可调，另外，本发明制得的多孔ITO导电玻璃具有良好的透光性，多孔ITO导电玻璃在488nm处的透光性可达到93％。

技术领域

本发明涉及一种多孔ITO导电玻璃的制备方法。

背景技术

由于同时具备导电性和透光性好以及表面积大的优点，多孔ITO导电玻璃被广泛应用于显示器、传感器和太阳能电池等领域。现有多孔ITO导电玻璃的主要制备方法可分为颗粒堆积成孔、模板造孔、腐蚀成孔等三类。颗粒堆积成孔的方法主要有磁控溅射法、分子束外延法、脉冲激光烧蚀法、化学气相沉积法、喷墨打印法和旋涂法等，这些方法制备出的孔基本上是由纳米颗粒紧密堆积而成，不仅相互贯通，而且尺寸大都在几十个纳米范围以内。模板造孔的代表性方法是溶胶凝胶法，该方法通过在制备导电膜的过程中掺入有机分子模板，成膜后高温烧掉有机分子而获得孔结构。该方法所制得的孔，分布较均匀，但受制于有机分子的尺寸，孔径也较小，通常也是几十纳米以内。后期腐蚀成孔法的代表性方法是浓酸腐蚀法，该方法主要用到高浓度强腐蚀性的酸，有一定的危险性，而且腐蚀可控性小，所制得的孔大小和分布都不均匀。因此，如何制备出具有分布均匀、尺寸和分布密度大范围可调的多孔ITO导电玻璃，是目前应用所迫切需要解决的问题。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种多孔ITO导电玻璃的制备方法，该制备方法能够制得孔分布均匀且密度大的多孔ITO导电玻璃，并且通过调整制备过程中的各个工艺参数，能够对多孔ITO导电玻璃的孔径尺寸、孔密度以及导电膜的面电阻实现大范围的调节。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种多孔ITO导电玻璃的制备方法，所述方法为：先将锌粉乙醇悬浮液均匀旋涂到导电玻璃的ITO导电膜上，然后将导电玻璃浸入酸-乙醇混合液对ITO导电膜进行还原腐蚀反应，得到多孔ITO导电玻璃。

其中，酸-乙醇混合液为盐酸-乙醇混合液；盐酸-乙醇混合液中，盐酸的浓度为0.01～1mol/L，乙醇与盐酸中水的体积比为0.125～8；当乙醇与盐酸中水的体积比在1以下时，腐蚀反应太快不可控，所得孔及其尺寸分布都不均匀，面电阻急速增加；当乙醇与盐酸中水的体积比在1～8之间时，腐蚀反应速度适宜且均匀可控，所得孔尺寸及分布都均匀；当乙醇与盐酸中水的体积比在8以上时，腐蚀反应速度太慢，所得孔虽均匀但极小，仅10纳米左右。

其中，得到的多孔ITO导电玻璃的孔径范围为12～280nm，孔的分布密度为49～500孔/μm²。

其中，得到的多孔ITO导电玻璃的面电阻为11～5300Ω。

上述多孔ITO导电玻璃的制备方法，具体包括如下步骤：

步骤1，配制一定量的锌粉乙醇悬浮液和盐酸-乙醇混合液；

步骤2，取一定量的锌粉乙醇悬浮液旋涂到ITO导电玻璃的ITO导电膜上；

步骤3，将旋涂后的ITO导电玻璃放入盐酸-乙醇混合液中进行还原腐蚀反应，反应结束后冲洗ITO导电玻璃并烘干，得到多孔ITO导电玻璃。

当步骤2中锌粉旋涂到ITO导电膜上时，锌粉并没有即刻还原ITO导电膜，只有当ITO导电玻璃浸入到盐酸-乙醇混合液中，还原才开始，还原后腐蚀。

其中，步骤1中，锌粉乙醇悬浮液中(锌粉的)浓度为20～160mg/mL。

其中，步骤2中，锌粉乙醇悬浮液按用量30μL/cm²旋涂到ITO导电膜上。