[发明专利]一种薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种薄膜的制备方法，包括步骤：S1、提供第一基板；S2、在所述第一基板上形成功能层，所述功能层包括纳米材料层、可溶性材料层，所述纳米材料层包括第一部分纳米材料、第二部分纳米材料，所述第一部分纳米材料埋入所述可溶性材料层中，所述第二部分纳米材料位于所述可溶性材料层外；S3、在所述第二部分纳米材料上形成粘合层，使所述第二部分纳米材料埋入所述粘合层；S5、将所述可溶性材料层溶解于洗脱溶剂，以获得薄膜。本申请可通过简单方法获得厚度可调的裸露在粘合层外的纳米材料层，制备工艺高效简单。

技术领域

本申请属于薄膜材料领域，特别涉及一种薄膜及其制备方法。

背景技术

随着光电行业的发展，透明导电薄膜得到了越来越广泛的应用。1907年Badeker首次报道半透明导电CdO材料，直到第二次世界大战，透明导电薄膜(transparentconductive film，TCF)材料才得到足够的重视和应用。现在，TCF材料(例如ITO(indiumtin oxide))、TFO(fluorine-doped tin oxide))已经广泛地应用在平板显示、节能玻璃和太阳能电池中。从物理角度看，物质的透光性和导电性是一对基本矛盾。一种材料要具备良好的导电性，必须同时有较高的载流子浓度和较高的载流子迁移率，然而较高浓度的载流子会吸收光子，提高了材料对光的吸收率从而降低了其透射率。从CdO到ITO，以及AZO(Al-doped ZnO)；从金属薄膜到聚合物薄膜；从单一组分到多元材料；对透明导电薄膜的研究一直围绕这一矛盾展开。金属氧化物，特别是ITO，在可见光区具有较高的光透过率和较低的电阻率，在过去50年来一直是透明导电电极研究和应用的热点。然而金属氧化物本身导电性有限，且质脆易碎，不易变形等缺陷，同时原料资源日益稀缺，价格昂贵，已经无法满足现代光电子器件的发展的需求。

近年来用于制作透明导电薄膜的导电材料主要有：纳米线、金属纳米颗粒、导电高分子聚合物、石墨烯、碳纳米管等。其中采用纳米线导电填料制作的透明导电薄膜具有优异的导电性能和透光率，在经过多次弯折后仍然能够保持较低的表面电阻值。因此纳米线称为最具有潜力替代ITO用于制作透明导电薄膜的导电材料，受到国内外广泛的关注。

然而，采用卷对卷的方式在PET等基底上涂布纳米线，由于纳米线通过线与线的搭接进行导电，纳米线膜的粗糙度通常大于40nm，用其替代ITO用于电致发光器件时，会造成漏电甚至短路。另一种技术中，采用转印的方式，在光滑的基底上涂布纳米线，干燥后，在其上面涂布树脂，固化剥离树脂得到导电膜。该方法可显著降低粗糙度，但由于树脂完全包覆了纳米线，纳米线的导电性会降低。

以上两种工艺均存在一定的局限性。如何低成本地制备具有高透明、低表面电阻、低表面粗糙度等优异性能的薄膜，成为其在光电领域，例如触摸显示、电致发光二极管等行业大规模应用的关键问题。

发明内容

针对上述技术问题，本申请提供一种薄膜的制备方法，包括步骤：

S1、提供第一基板；

S2、在所述第一基板上形成功能层，所述功能层包括纳米材料层、可溶性材料层，所述纳米材料层包括第一部分纳米材料、第二部分纳米材料，所述第一部分纳米材料埋入所述可溶性材料层中，所述第二部分纳米材料位于所述可溶性材料层外；

S3、在所述第二部分纳米材料上形成粘合层，使所述第二纳米材料埋入所述粘合层；

S5、将所述可溶性材料层溶解于所述洗脱溶剂，以获得薄膜。

进一步地，所述S2包括步骤：

S211、在所述第一基板上形成纳米材料层；

S212、在所述纳米材料层上涂覆可溶性材料涂布液，使所述可溶性材料涂布液进入所述纳米材料层中，以形成可溶性材料层，其中所述纳米材料层的厚度大于所述可溶性材料层的厚度。

进一步地，所述S2包括步骤：