[发明专利]一种柔性电极及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种柔性电极及其制备方法和应用，属于柔性电子器件领域，包括：在紫外光源下，采用浸涂法对聚酰亚胺薄膜进行薄膜组装，得到柔性电极；所述浸涂法的涂料为疏水导电纳米粒子水溶液。本发明采用疏水导电纳米粒子和聚酰亚胺制备柔性电极，两者均具有高疏水性，更易与聚酰亚胺结合，达到自组装的效果；涂膜的厚度能够通过调节浸涂时间进行调节，无需使用有机溶剂及增粘剂，更加绿色环保；且制备的柔性电极在水溶液及紫外灯的作用下具有自修复功能。

技术领域

本发明涉及柔性电子器件技术领域，尤其涉及一种柔性电极及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，基于导电材料的柔性电子器件结合了导电材料的高导电性和聚合物材料的高柔性与支撑性，在射频识别、柔性显示、有机电致发光显示与照明、化学与生物传感器、柔性光伏、柔性逻辑与储存、柔性电池、可穿戴设备等多个领域发挥作用。

现有柔性电极的制备方法主要采用浸涂法，将待涂物体全部浸没在盛有导电材料的溶液中，然后取出；此方法发生在固-液-气界面，在纳米导电材料溶液中通常需要加入其他物质以调节溶液的粘度，通过调节溶液的粘度，调节涂膜的厚度，但常用增粘剂在水中的溶解度较差，所以通常使用的是有机溶剂，如甲醇，对人体及环境都具有一定的危害，且制备的柔性电极不具备自修复功能，使用后无法回收利用。

因此，如何在省略有机溶剂的条件下制备得到柔性电极并使得其具有自修复功能成为现有技术的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性电极及其制备方法和应用。本发明制备柔性电极过程中不需使用有机溶剂和增粘剂即可调节涂膜厚度，绿色环保，且制备的柔性电极具有自修复功能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种柔性电极的制备方法，包括：在紫外光源下，采用浸涂法对聚酰亚胺薄膜进行薄膜组装，得到柔性电极；所述浸涂法的涂料为疏水导电纳米粒子水溶液。

优选地，所述疏水导电纳米粒子水溶液中的疏水导电纳米粒子包括石墨烯、还原氧化石墨烯、二硫化钼、氮化硼、碳纳米管、炭黑或聚甲基丙烯酸甲酯。

优选地，所述疏水导电纳米粒子水溶液中疏水导电纳米粒子的质量与水的体积比为(0.1～1)mg：1mL。

优选地，所述浸涂法的浸涂时间为0.1～5min，且同一薄膜上不同部位的浸涂时间相同。

优选地，所述疏水导电纳米粒子水溶液的温度为50～100℃。

优选地，所述疏水导电纳米粒子水溶液的温度为60～80℃。

优选地，所述紫外光源的波长为200～300nm。

优选地，所述紫外光源的波长为220～280nm。

本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备的柔性电极。

本发明还提供了上述技术方案所述柔性电极在柔性电子器件中的应用。

本发明提供了一种柔性电极的制备方法，包括：在紫外光源下，采用浸涂法对聚酰亚胺薄膜进行薄膜组装，得到柔性电极；所述浸涂法的涂料为疏水导电纳米粒子水溶液。本发明采用疏水导电纳米粒子和聚酰亚胺制备柔性电极，两者均具有高疏水性，更易于两者之间的结合，达到自组装的效果；涂膜的厚度能够通过调节浸涂时间进行调节，无需使用有机溶剂及增粘剂，更加绿色环保；且制备的柔性电极在水溶液及紫外灯的作用下具有自修复功能。

附图说明

图1为本发明使用的浸涂设备的结构示意图，其中，①为聚酰亚胺薄膜，②为水，③为紫外光源，④为疏水导电纳米粒子，⑤为自组装疏水导电纳米粒子的聚酰亚胺薄膜。

具体实施方式