[发明专利]富勒烯复合银纳米线弹性透明导电薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种高稳定富勒烯复合银纳米线弹性透明导电薄膜的制备方法，包括以下步骤：衬底清洗，衬底亲水化处理，银纳米线分散液涂布在亲水化处理后衬底上，干燥后，在衬底上形成银纳米线透明导电薄膜；再涂布富勒烯类分散液，干燥后，在衬底上形成富勒烯复合银纳米线弹性透明导电薄膜；于150±10℃热处理10±1min，获得高稳定富勒烯复合银纳米线弹性透明导电薄膜。本发明能提升弹性透明导电薄膜的拉伸倍率和拉伸稳定性。

技术领域

本发明涉及一种透明导电薄膜的制备方法，具体为一种高稳定富勒烯复合银纳米线弹性透明导电薄膜的制备方法。

背景技术

随着科技的不断发展，以柔性显示为代表的柔性电子设备已经逐渐走入了我们的生活。然而，在弯折过程中，不同功能层由于曲率半径不同，不可避免受到一定的拉伸。传统的柔性电子材料的弹性相对较差，在经过反复弯折后可能会在应力作用下造成功能层的损坏，最终影响柔性电子器件的使用寿命。同时，对于可穿戴器件，仅仅实现柔性化也难于完全贴合人体表面的复杂曲面结构。因此，弹性电子材料对于未来的柔性电子和可穿戴器件至关重要。

在各类光电器件中，透明导电薄膜起着不可或缺的作用。传统的ITO玻璃作为一种金属氧化物，其本身的脆性使其不适于在柔性电子中应用。银纳米线透明导电薄膜展现出了良好的柔性和光电性能，极为适合应用于不同柔性光电器件。目前，通过与其他材料复合以改善银纳米线透明导电薄膜的光电性能、表面粗糙度、稳定性等性能已经成为目前的研究热点和重点。CN108735349B制备了含离子液体的银纳米线透明导电薄膜，具有高的透光率、高的导电性和超强的柔韧性。CN110085350A公开了一种石墨烯包覆银纳米线透明导电薄膜及其制备方法，提高了导电薄膜对外界环境的抵抗能力，延长其使用寿命。但这些专利主要改善柔性银纳米线透明导电薄膜的耐弯折性能，对于弹性银纳米线透明导电薄膜的耐拉伸性能和稳定性关注较少。CN108492935A采用导电胶拉拔工艺制备柔性可拉伸导电胶透明导电薄膜。CN103224711A采用乳液法构建有序的可拉伸的透明导电的网络结构，实现可拉伸透明导电膜材料的制备。但银纳米线的有序网络可能导致一定的各向异性，不利于在光电器件中的应用。同时采用有机物粘结，银纳米线间的相互作用力较强，不利于在拉伸时实现银纳米线的滑动，难以制备高拉伸倍率和拉伸稳定性的透明导电薄膜。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种高稳定富勒烯复合银纳米线弹性透明导电薄膜的制备方法，以提高银纳米线透明导电薄膜的拉伸倍率和拉伸稳定性。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种高稳定富勒烯复合银纳米线弹性透明导电薄膜的制备方法，包括以下步骤：

1)、衬底(弹性薄膜衬底)的清洗：

将衬底在去离子水、乙醇和丙酮中分别超声清洗10～20min，干燥，得清洗处理后衬底；

2)、衬底(弹性薄膜衬底)亲水化处理：

对清洗处理后衬底进行UV-O₃处理(氧气等离子体处理)，得亲水化处理后衬底；

3)、银纳米线分散液的涂布：

取浓度为0.5～8mg/mL的银纳米线分散液涂布在步骤2)所得的亲水化处理后衬底上，干燥后，在衬底上形成银纳米线透明导电薄膜；

4)、富勒烯分散液的涂布：

将浓度为0.01～2mg/mL的富勒烯类分散液涂布在步骤3)所得的银纳米线弹性透明导电薄膜上，干燥后，衬底上形成富勒烯复合银纳米线弹性透明导电薄膜；

5)、弹性透明导电薄膜的热处理：

将步骤4)所得物(整体所得物)于150±10℃热处理10±1min，获得高稳定富勒烯复合银纳米线弹性透明导电薄膜。

说明：上述高稳定富勒烯复合银纳米线弹性透明导电薄膜包括衬底。