[发明专利]一种导电均匀银纳米线高附着力的柔性透明导电薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种导电均匀银纳米线高附着力的柔性透明导电薄膜的制备方法，该方法提出一种涂覆‑转移法制备柔性透明导电薄膜。具体包括以下步骤：首先在玻璃衬底上制备分散均匀的银纳米线膜，然后对有机透明柔性衬底进行预处理，最后将玻璃衬底上分散均匀的银纳米线膜转移到有机透明柔性衬底上。这种方法制备的柔性透明导电薄膜银纳米线分散均匀且银纳米线与衬底的附着力较强，可制备出导电均匀银纳米线高附着力的柔性透明导电薄膜，该方法环保无污染，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及导电材料技术领域，具体涉及一种导电均匀银纳米线高附着力的柔性透明导电薄膜的制备方法。

背景技术

21世纪电子器件将朝着轻便、易携带等方向发展，因此柔性透明导电薄膜必将成为研究的热点，并逐步占领市场主导地位。柔性透明导电薄膜可应用于柔性触摸屏、柔性太阳能电池、柔性显示器等领域。基于柔性透明导电薄膜的广大应用前景，对于柔性透明导电薄膜的研究也将进入新的更深领域。

在对柔性透明导电薄膜研究之初，大量的研究者对各种导电材料和各种制备方法作了大量的探索，取得了优秀的成果。对于导电材料而言，大量研究表明金属纳米线是最为合适的导电材料，而在通常的金银铜金属纳米线中，银相对于金而言更加便宜，相对于铜而言不易氧化，因此银纳米线是制备柔性透明导电薄膜最适合的导电材料。对于柔性透明导电薄膜的制备方法，主要有旋涂、喷涂、真空抽滤、棒涂覆等方法，这几种方法各有优缺点：旋涂快捷但不适合大规模生产，喷涂薄膜性质不稳定，真空抽滤方法复杂，棒涂覆适合大规模生产但薄膜导电均匀性差。对比这几种方法，我们发现棒涂覆最有可能应用于大规模生产使用。棒涂覆存在的问题是通过Meyer棒将导电溶液涂覆在薄膜表面干燥时，由于溶液的挥发收缩，银纳米线在薄膜表面会呈现类似如“咖啡斑”状的分布，这就导致了薄膜的导电均匀性差，这一问题将严重制约柔性透明导电薄膜的应用。

基于上述研究成果及存在的问题，本发明提出一种导电均匀银纳米线高附着力的柔性透明导电薄膜的制备方法，采用一种新的涂覆-转移法，制备出导电均匀和银纳米线高附着力柔性透明导电薄膜。

发明内容

本发明的目的在于克服传统工艺制备的柔性透明导电薄膜导电性不均匀和导电材料与基底粘附力差的缺陷，提出一种导电均匀银纳米线高附着力的柔性透明导电薄膜的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种导电均匀银纳米线高附着力的柔性透明导电薄膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)在玻璃衬底上制备分散均匀的银纳米线膜：将银纳米线和羧甲基纤维素钠(CMC)加入到水中，超声分散均匀得分散液，之后离心得到上层液；将所得上层液涂覆在玻璃衬底上，再进行干燥，然后将所得样品浸没在酸溶液中，取出后先干燥，然后在无氧环境下灼烧，在玻璃衬底上制备了分散均匀的银纳米线膜；

(2)有机透明柔性衬底的预处理：将有机透明柔性衬底洗净干燥后涂覆水溶性高分子溶液，然后干燥；

(3)银纳米线膜的转移：将步骤(1)中玻璃衬底上有银纳米线膜的一侧和步骤(2)中有机透明柔性衬底有水溶性高分子的一侧紧密贴合，两个贴合的样品进行压力处理，即可将玻璃衬底上的银纳米线膜转移到有机透明柔性衬底上，得到柔性透明导电薄膜。

优选的，步骤(1)所述银纳米线在分散液中的浓度为0.5～1.5mg/ml。

优选的，步骤(1)所述羧甲基纤维素钠在分散液中的浓度为10～30mg/ml。

优选的，步骤(1)所述的玻璃衬底为普通玻璃、石英玻璃、钢化玻璃、钾玻璃和硼酸盐玻璃中的任意一种。

优选的，步骤(1)所述涂覆的次数为10次-20次，每次进行交叉涂布，每次涂布完成后在40～80℃下干燥0.5～2.5h再进行下一次涂布，最后一次涂完后样品放在40～80℃的真空烘箱干燥1～24h。