[发明专利]柔性透明探测用导电复合膜及其制备方法

权利要求书

1.一种柔性透明探测用导电复合膜，包括柔性衬底和复合导电层，其特征在于：柔性衬底为聚对苯二甲酸乙二醇酯层或无色透明聚酰亚胺层，复合导电层由内向外依次为纳米银线层、石墨烯层、聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)层薄膜，其中石墨烯层为探测气体扩散控制层；柔性透明探测用导电复合膜的导电方阻为2-30 Ω/□；柔性透明探测用导电复合膜在弯曲1000次后，方阻改变不大于5%；聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)：聚(苯乙烯磺酸) 层薄膜的复合材料沉积密度为0.5-4 g/m²；复合导电层中纳米银线层的纳米银线沉积密度为30-55 g/m²，石墨烯层的石墨烯沉积密度为10-50 mg/m²。

2.根据权利要求1所述柔性透明探测用导电复合膜，其特征在于：其可见透过率为40-100 %。

3.根据权利要求1所述柔性透明探测用导电复合膜，其特征在于，其稳定性达到：其在空气中放置30天后，方阻改变不大于5%。

4.根据权利要求1所述柔性透明探测用导电复合膜，其特征在于：其探测硫化氢的响应值为1-10，可重复探测次数为1-50次。

5.根据权利要求1所述柔性透明探测用导电复合膜，其特征在于：其探测氨气的响应值为1-10，可重复探测次数为1-500次。

6.一种权利要求1-5中任一项所述柔性透明探测用导电复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将纳米银线的乙醇分散液涂布在聚对苯二甲酸乙二醇酯或无色透明聚酰亚胺薄膜上，待乙醇自然挥发完全，获得沉积密度为30-55 g/m²的纳米银线薄膜，在50-100℃下进行干燥处理，得到复合膜，待用；

（2）将石墨烯或氧化石墨烯浆料与适量的溶剂混合，获得浓度为0.05-0.1 mg/mL的石墨烯分散液，将石墨烯的分散液均匀涂敷在所述步骤（1）中制备的复合膜上，使石墨烯的沉积密度为10-50 mg/m²，在80-120℃下干燥至少10分钟，获得纳米银线/石墨烯预制膜，待用；

（3）将聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)与适量的水混合，获得浓度为4-10mg/mL的聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)的水分散液，将聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)水溶液涂布在所述步骤（2）中制备的纳米银线/石墨烯预制膜上，使聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)的沉积密度为0.5-4 g/m²，然后放置在烘箱中，在80-120 ℃干燥至少15分钟，得到柔性透明探测用导电复合膜。

7.根据权利要求6所述柔性透明探测用导电复合膜的制备方法，其特征在于：在所述步骤（1）中，将浓度为0.5-0.61 g/mL的纳米银线乙醇溶液滴涂在聚对苯二甲酸乙二醇酯或无色透明聚酰亚胺薄膜上，沉积密度为31.25-53.38g/m²的纳米银线薄膜；

或者，在所述步骤（2）中，采用质量百分比含量为2-3%的石墨烯浆料0.2621-0.4g，加入100mL水中，获得浓度为0.079-0.08 mg/mL的石墨烯分散液；然后将石墨烯分散液滴涂在纳米银线膜上，使得石墨烯沉积密度为11.85-47.4 mg/m²；

或者，在所述步骤（3）中，称取0.02-0.03g聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)，加入5 mL水，获得浓度为4-6mg/mL的聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)水溶液；将聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)水溶液滴涂在纳米银线/石墨烯膜上，使得聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)：聚(苯乙烯磺酸)的沉积密度为0.9-3.6g/m²。