[发明专利]一种抗氧化的铜纳米线透明电极及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种抗氧化的铜纳米线透明电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：取液相法制备得到的铜纳米线原液，采用非极性有机溶剂清洗并离心分离，将得到的铜纳米线溶于无水乙醇中得到铜纳米线分散液；

S2：用去离子水稀释步骤S1得到的铜纳米线分散液，并超声处理；

S3：在步骤S2得到的溶液中加入有机酸溶液，同时超声处理，除去铜纳米线表面的包覆剂；

S4：对步骤S3得到的溶液进行滤膜抽滤纯化，随后将铜纳米线重新溶解于无水乙醇中；

S5：重复一遍步骤S2中的稀释和步骤S4中的滤膜抽滤纯化、重溶解过程，得到铜纳米线喷涂液以备用；

S6：将步骤S5得到的喷涂液在柔性基底上进行高压喷涂成膜，同时用加热台在柔性基底底部加热蒸发溶剂，得到铜纳米线薄膜；

S7：将步骤S6得到的铜纳米线薄膜加入所述有机酸溶液中浸泡处理，之后用无水乙醇润洗，再真空烘干，初步得到铜纳米线透明电极；

S8：对步骤S7得到的铜纳米线透明电极进行氩气等离子体处理，之后真空存储，得到导电性能更强的铜纳米线透明电极；

S9：通过采用原子层沉积技术在步骤S8得到的铜纳米线透明电极表面沉积氧化铝保护层，得到抗氧化的铜纳米线透明电极。

2.根据权利要求1所述的抗氧化的铜纳米线透明电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的非极性有机溶剂为石油醚、正己烷、甲苯、苯中的至少一种；所述步骤S1得到的所述铜纳米线分散液中，铜纳米线的重量百分数为0.010～0.150wt％。

3.根据权利要求1所述的抗氧化的铜纳米线透明电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中稀释后的铜纳米线分散液中，铜纳米线的重量百分数为0.002～0.030wt％，所述步骤S2中超声时间为0.5～60min。

4.根据权利要求1所述的抗氧化的铜纳米线透明电极的制备方法，其特征在于，在步骤S3和S7中，所述有机酸溶液为有机酸的水溶液，所述有机酸选自醋酸、柠檬酸、酒石酸、苯甲酸、抗坏血酸、苹果酸、水杨酸中的至少一种，所述有机酸溶液的浓度为0.1～10wt％；所述步骤S3中，所述添加的所述有机酸溶液的体积为10～100mL，超声时间为0.5～60min；所述步骤S7中，酸浸泡处理的时间为0.5～10min。

5.根据权利要求1所述的抗氧化的铜纳米线透明电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中采用的滤膜的孔径为220nm～8μm；所述步骤S4重新溶解得到的铜纳米线分散液中，铜纳米线的重量百分数为0.010～0.150wt％；所述步骤S5得到的铜纳米线喷涂液中，铜纳米线的重量百分数为0.010～0.150wt％。

6.根据权利要求1所述的抗氧化的铜纳米线透明电极的制备方法，其特征在于，在所述步骤S6之前还包括对柔性基底进行预处理，所述预处理具体为：先用无水乙醇清洗所述柔性基底，烘干后再进行氧气等离子体的活化处理，功率为300～500W，氧气气流量为10～300SCCM，处理时间3～300min。

7.根据权利要求1所述的抗氧化的铜纳米线透明电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中所述柔性基底的材质为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚二甲基硅氧烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯和聚四氟乙烯中的一种；所述步骤S6具体为：先将所述柔性基底置于加热台上预热1～20min，之后控制加热台温度为50～120℃，再高压喷涂成膜。

8.根据权利要求1所述的抗氧化的铜纳米线透明电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S8中，氩气等离子体处理的功率为300～500W，氩气流量为10～300SCCM，处理时间为1～20min；真空存储的压强为-12～-15psi。

9.根据权利要求1所述的抗氧化的铜纳米线透明电极的制备方法，其特征在于，所述步骤S9中，原子层沉积的循环沉积次数为50～500次，氧化铝保护层的厚度为5～50nm。