[发明专利]一种柔性基底银纳米线透明导电薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种柔性基底银纳米线透明导电薄膜及其制备方法，包括：在刚性基底上喷涂银纳米线乙醇分散液，烘干，然后在180℃～220℃温度范围下固化处理15min～20min，获得银纳米线透明导电薄膜并旋涂无色透明的光固化胶，并在UV光下照射进行固化，获得光固化胶‑银纳米线复合透明导电薄膜并旋涂混合均匀无气泡的PDMS；然后在60℃～100℃温度范围下对PDMS进行加热固化1h～6h；在刚性基底上获得PDMS‑光固化胶‑银纳米线复合透明导电薄膜；从刚性基底上剥离薄膜，获得柔性基底银纳米线透明导电薄膜。本发明的制备方法，能够实现银纳米线与柔性基底之间的强连接，可提高银纳米线透明导电薄膜的鲁棒性能，降低银纳米线之间的结点电阻。

技术领域

本发明属于电致变色器件及透明导电薄膜技术领域，特别涉及一种柔性基底银纳米线透明导电薄膜及其制备方法。

背景技术

随着光电器件柔性化的发展，具有柔性化、可穿戴、可携带的柔性器件越来越受到国内外研究学者的关注。其中电致变色器件由于其节能、绿色的特性具有广泛的应用，但是传统电致变色器件多为刚性器件，应用范围也受到了很多限制，因为电致变色器件的柔性化是其发展的趋势，因此作为透明导电层的柔性化也成为一项研究挑战。

透明导电层是电致变色器件中不可或缺的组成部分。目前使用最广泛的透明导电层为ITO透明导电薄膜，但由于ITO薄膜弯曲性能较差，在柔性化的进程中，需要一种具有可弯曲、可穿戴的透明导电层。目前，研究最广泛的柔性电极为银纳米线透明导电薄膜，作为柔弹性基底的材料为聚二甲基硅氧烷(PDMS)。银纳米线由于其优异的光电性能，制备工艺成本低，且其与柔性衬底具有良好的相容性，优良的机械性能和弯曲性能成为透明导电层ITO薄膜的最佳替代品。PDMS是一种高分子有机硅化合物，具有极高光学透明度，生物相容性以及制备工艺简单快捷，片状PDMS拉伸率可超过100％。

目前，柔性银纳米线薄膜制备方法主要采用直接在PDMS表面喷涂银纳米线分散液，制得银纳米线/PDMS透明导电膜导电性差，会增加电致变色器件的驱动电压。究其原因，一是透明导电薄膜上银纳米线之间的粘结性较弱，二是由于PDMS的甲基封端，与银纳米线之间形成的物理与化学相互作用都非常弱，致使柔性银纳米线透明导电博得鲁棒性能极差。所以找到一种鲁棒性能强健柔性基底银纳米线透明导电薄膜的制备方法对改善电致变色器件的驱动电压与性能具有重要的研究价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性基底银纳米线透明导电薄膜及其制备方法，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明的制备方法，能够实现银纳米线与柔性基底之间的强连接，可提高银纳米线透明导电薄膜的鲁棒性能，降低银纳米线之间的结点电阻。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种柔性基底银纳米线透明导电薄膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，在刚性基底上喷涂银纳米线乙醇分散液，烘干，然后在180℃～220℃温度范围下固化处理15min～20min，在刚性基底上获得银纳米线透明导电薄膜；

步骤2，在步骤1获得的银纳米线透明导电薄膜上旋涂无色透明的光固化胶，并在UV光下照射进行固化，在刚性基底上获得光固化胶-银纳米线复合透明导电薄膜；

步骤3，将混合均匀无气泡的PDMS旋涂在步骤2获得的光固化胶-银纳米线复合透明导电薄膜上；然后在60℃～100℃温度范围下对PDMS进行加热固化1h～6h；在刚性基底上获得PDMS-光固化胶-银纳米线复合透明导电薄膜；然后将PDMS-光固化胶-银纳米线复合透明导电薄膜从刚性基底上剥离，获得柔性基底银纳米线透明导电薄膜。

本发明的进一步改进在于，步骤1中，所述刚性基底为疏水处理后的硅片、PET或盖玻片。

本发明的进一步改进在于，步骤1中，所述银纳米线的长径比为800～1000。