[发明专利]一种低阻值、高透光率的纳米银线透明导电膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低阻值高透光率的纳米银线透明导电膜及其制备方法，包括以下步骤：（1）将纳米银线分散液加入到强还原性溶液中浸泡，去除上层清液，用水清洗离心分离后的纳米银线分散液，最后加入溶剂和添加剂，制得重新分散的纳米银线分散液；（2）将透明基材放到UV灯下，使其表面活化后备用；（3）将纳米银线分散液涂布到备用的透明基材上，干燥形成纳米银线导电层；（4）将无机相和有机相结合的保护材料涂布到纳米银线导电层上，烘烤即得到纳米银线导电膜。有机和无机相结合的保护材料的设计，一方面大部分的无机成分能保证保护层对纳米银线的表面电阻不影响，另一方面有机成分的引入可以提高纳米银线导电膜的耐酸耐碱性。

技术领域

本发明属于导电膜技术领域，具体涉及一种低阻值、高透光率的纳米银线透明导电膜及其制备方法。

背景技术

透明导电膜的良导电性、高透光率的特性使其在触摸屏、液晶显示、有机发光二极管、太阳能电池等领域扮演着不可或缺的角色。目前应用最广泛的透明导电材料是一种N型氧化物半导体---氧化铟锡（ITO），但是由于ITO性质较脆，金属铟材料价格昂贵、工艺复杂等缺陷本质上限制了其应用，尤其是在大尺寸柔性屏中的应用。纳米银线因为其良导电性、高透光率、耐屈挠性、银储量丰富等优势，被大家公认为是最有可能替代ITO的导电材料。

近五年来，全球研发生产纳米银线透明导电膜的企业如雨后春笋般冒出来，具代表性的有韩国C3NANO、日本大仓、中国台湾TPK、苏州诺菲、乐凯华光等知名企业，他们已成功研发出纳米银线透明导电膜并且在中、大尺寸触摸屏中的应用已得到了上下游客户的验证，且实现了不同规模的批量生产。随着液晶面板向大尺寸方向发展和突破以及国家对86寸多媒体教学智能触控一体机的支持与推广，更是迎来了纳米银线透明导电膜在触摸屏领域中的黄金发展时期。

纳米银线透明导电膜在电子领域具有良好的发展前景，但是目前也存在需要继续解决的问题，如纳米银线接触电阻较高、雾度较大、老化性能不稳定等。由于目前纳米银线大多是采用多元醇还原法，以硝酸银为银源，多元醇为还原剂兼溶剂，十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）、聚乙烯吡咯顽酮（PVP）等高分子化合物为分散剂，通过还原银离子制得纳米银线，这种方式得到的纳米银线清洗后表面仍然会包裹一层很薄的高分子有机物，使得纳米银线的接触电阻较高，而且稳定性变差，影响了纳米银线导电膜的应用范围。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种低阻值、高透光率纳米银线导电膜及其制备方法，该方法旨在通过对纳米银线的特殊清洗处理，去除纳米银线表面残存的的高分子有机物，降低银线之间接触电阻，从而实现低电阻、高透光率，并且引入有机和无机相结合的保护层，使得纳米银线导电膜的物理化学性质更稳定。

本发明的目的是以下述方式实现的：

一种低阻值高透光率的纳米银线透明导电膜的制备方法，包括以下步骤：

（1）将乙醇分散的纳米银线分散液加入到强还原性溶液中浸泡，而后采用离心分离的方法将上层清液去除，再用水清洗离心分离后的纳米银线分散液，最后加入溶剂和添加剂，制得重新分散的纳米银线分散液；

（2）将透明基材放到UV灯下，30-50℃下照射30-60min，使其表面活化后备用；

（3）将步骤（1）得到的纳米银线分散液涂布到步骤（2）中备用的透明基材上，80-100℃下干燥3-5min形成厚度为50-200nm的纳米银线导电层；

（4）将无机相和有机相结合的保护材料涂布到纳米银线导电层上，100-140℃下烘烤30-60min即得到纳米银线导电膜。

所述强还原性溶液的浓度为1%-10%，纳米银线分散液与强还原性溶液的体积比为1:1-10:1。

所述强还原性溶液中的强还原性物质为抗坏血酸、水合肼中的一种或两种。