[发明专利]柔性金属纳米线薄膜及其制备方法

说明书

本发明涉及柔性电子材料技术领域，提供一种柔性金属纳米线薄膜及其制备方法，柔性金属纳米线薄膜的制备方法包括：提供刚性基底；在所述刚性基底上形成牺牲层；在所述牺牲层远离所述刚性基底的表面形成金属纳米线层；将柔性基底与所述金属纳米线层相固定，所述柔性基底与所述刚性基底分别位于所述金属纳米线层相对两侧；去除所述牺牲层，以使所述金属纳米线层与所述刚性基底分离。本发明至少有利于制备基于柔性基底的光电性能优良的柔性金属纳米线薄膜并提高柔性金属纳米线薄膜的结构稳定性。

技术领域

本发明涉及柔性电子材料技术领域，特别涉及一种柔性金属纳米线薄膜及其制备方法。

背景技术

透明导电薄膜作为一种既能导电又在可见光范围内具有高透光率的薄膜，广泛地应用在平面显示、太阳能电池、有机发光二极管、触摸屏等技术领域中。目前应用最广泛的透明导电薄膜为氧化铟锡薄膜，然而随着柔性电子的不断发展，对柔性透明导电薄膜的需求不断提升，脆性的氧化铟锡材料已无法满足柔性应用的需求，柔性金属纳米线薄膜因其出色的光电性能、简便多样的制备方法以及良好的柔性成为氧化铟锡薄膜最有前景的替代材料之一。

目前在柔性基底上制备金属纳米线透明导电薄膜是通过直接涂膜技术制备或通过固化剥离转移法制备。相较于固化剥离转移法制备的柔性金属纳米线透明导电薄膜，直接涂膜技术制备得到的柔性金属纳米线透明导电薄膜中的金属纳米线容易从柔性基底脱落，且柔性基底上的金属纳米线均匀性较差。另外，相较于转移前的金属纳米线，通过固化剥离转移法制备得到的基于柔性基底的柔性金属纳米线透明导电薄膜中的金属纳米线不够完整。

发明内容

本发明提供的一种柔性金属纳米线薄膜及其制备方法，至少有利于制备基于柔性基底的光电性能优良的柔性金属纳米线薄膜并提高柔性金属纳米线薄膜的结构稳定性。

本发明一方面提供一种柔性金属纳米线薄膜的制备方法，包括：提供刚性基底；在刚性基底上形成牺牲层；在牺牲层远离刚性基底的表面形成金属纳米线层；将柔性基底与金属纳米线层相固定，柔性基底与刚性基底分别位于金属纳米线层相对两侧；去除牺牲层，以使金属纳米线层与刚性基底分离。

在一些实施例中，柔性金属纳米线薄膜包括银纳米线薄膜。

在一些实施例中，牺牲层的材料包括纳米纤维素、阿拉伯胶、聚乙烯醇或藻酸丙二醇酯。

在一些实施例中，将柔性基底与金属纳米线层相固定，包括：提供柔性基底，且通过黏合剂粘合柔性基底与金属纳米线层。

在一些实施例中，通过黏合剂粘合柔性基底与金属纳米线层前还包括：对柔性基底进行亲水处理。

在一些实施例中，将柔性基底与金属纳米线层相固定，包括：提供具有流动性的前驱体材料；在金属纳米线层表面覆盖前驱体材料，并进行固化处理，以形成与金属纳米线层相固定的柔性基底。

在一些实施例中，形成金属纳米线层的方法包括：在牺牲层表面形成的金属纳米线层为图案化的金属纳米线层；形成金属纳米线层的工艺步骤包括：在牺牲层远离刚性基底的表面上设置图案化的第一掩膜，第一掩模具有露出牺牲层表面的第一开口；在第一开口内形成金属纳米线层；去除第一掩膜。

在一些实施例中，形成金属纳米线层的方法包括：在牺牲层远离刚性基底的整个表面形成金属纳米线层。

在一些实施例中，在将柔性基底与金属纳米线层相固定之前，还包括：在金属纳米线层远离刚性基底的表面设置图案化的第二掩膜，第二掩膜具有露出金属纳米线层部分表面的第二开口；在第二开口露出的金属纳米线层表面形成掩膜层；去除牺牲层的同时，还去除掩膜层，且与掩膜层正对的金属纳米线层与柔性基底分离。

在一些实施例中，掩膜层的材料包括纳米纤维素、阿拉伯胶、聚乙烯醇或藻酸丙二醇酯。