[发明专利]一种银纳米线透明导电薄膜及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种银纳米线柔性透明导电薄膜的制备方法，包括以下步骤：步骤1：在柔性基底上涂覆银纳米线分散液，加热烘干，银纳米线分散液在柔性基底表面固化成银纳米线薄膜；步骤2：在银纳米线薄膜上通过加压加温贴合离型膜，得到有离型膜保护的银纳米线透明导电薄膜。在离型膜的保护下，经高温加压处理后，银纳米线间紧密连接且银纳米线与柔性基底之间紧密连接，降低了银纳米线间节点连接电阻，从而提高了银纳米线柔性透明导电薄膜的透光率和导电性，并降低了其雾度。

技术领域

本发明涉及柔性导电材料技术领域，特别是涉及一种银纳米线透明导电薄膜及其制备方法和应用。

背景技术

柔性透明导电薄膜是许多电子和光电子器件的重要组成部分，如显示器屏幕、电子皮肤和太阳能电池等。近年来，随着触控电子产品的广泛普及以及对触控屏技术日益提高的要求，人们对透明导电薄膜的需求和要求越来越高。

传统的氧化锢锡(ITO)材料由于资源短缺、柔韧性差、折射率高、制造工艺复杂、能耗高等问题，已经无法进一步满足新一代触控技术的发展要求，寻找新的替代材料显得尤为必要。

性能优异、柔性且环境友好型的透明导电材料的市场增量空间巨大。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碳酸酯。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。

目前，柔性银纳米线薄膜制备方法主要采用直接柔性基材表面涂覆银纳米线分散液。制得的银纳米线透明导电膜与基底附着性不稳定、导电性差，导致导电性能不稳定。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，二是由于基底膜材料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膜的性能较差。所以找到一种强健柔性基底银纳米线透明导电薄膜的制备方法对改善柔性银纳米线的导电性具有重要的研宄价值。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中银纳米线透明导电膜与基底附着性不稳定，导致导电性差、导电性能不稳定的缺陷，而提供一种银纳米线透明导电薄膜的制备方法，在离型膜的保护下，经高温加压处理后，银纳米线间紧密连接且银纳米线与柔性基底之间紧密连接，降低了银纳米线间节点连接电阻，从而提高了银纳米线柔性透明导电薄膜的透光率和导电性，并降低了其雾度。

本发明的另一个目的，是提供一种银纳米线透明导电薄膜。

本发明的另一个目的，是提供一种银纳米线透明导电薄膜在电子器件和/或光电子器件中的应用。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种银纳米线透明导电薄膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：在柔性基底上涂覆银纳米线分散液，加热烘干，所述银纳米线分散液在所述柔性基底表面固化成银纳米线薄膜；

步骤2：在步骤1所得的银纳米线薄膜上通过加压加温贴合离型膜，得到有离型膜保护的银纳米线透明导电薄膜。

在上述技术方案中，步骤1中，所述柔性基底包括聚对苯二甲酸乙二酯膜、聚碳酸酯膜、聚酰亚胺膜、聚醚酰亚胺膜、聚丙烯己二酯膜和聚丙烯膜中的一种。

在上述技术方案中，所述银纳米线分散液包含银线、溶剂和添加剂，其中所述银线含量为0.5-10mg/ml，所述添加剂质量为所述溶剂质量的0.05-2％。

在上述技术方案中，所述溶剂为水、乙酸乙酯、乙醇或异丙醇的一种或任意比例混合；

所述银线直径15-25nm，长度20-30um；

所述添加剂为羟丙基纤维素、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或任意比例混合。