[发明专利]一种基于银纳米线的羧甲基纤维素钠柔性透明导电薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种基于银纳米线的羧甲基纤维素钠柔性透明导电薄膜的制备方法，制备方法包括，取羧甲基纤维素钠溶解于去离子水中，配制得到羧甲基纤维素钠透明溶液；将银纳米线乙醇分散液稀释，将其沉积在衬底上，干燥；再将羧甲基纤维素钠透明溶液滴涂在沉积有银纳米线导电网络的衬底上，恒温干燥成膜后，将其从衬底上剥离，从而得到银纳米线的羧甲基纤维素钠柔性透明导电薄膜。本发明制备的柔性透明导电膜具有较高的透光率和良好的导电性能，且环保无污染，制备方法简单可靠，可重复性高，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及银纳米线透明导电薄膜技术领域，具体涉及一种基于银纳米线的羧甲基纤维素钠柔性透明导电薄膜的制备方法。

背景技术

透明导电薄膜(TCFs)具有优异的光电特性，而且还具有重量轻、可弯曲、不易破碎、环境友好、可以采用卷对卷工业化连续生产方式等优点，其已被广泛应用，例如，应用于有机发光二极管(OLED)、薄膜加热器(TFHs)、液晶显示器(LCD)等光电器件中以及触板、太阳能电池等领域，是光电器件中不可或缺的一部分。目前作为主流的透明导电薄膜材料是氧化铟锡(ITO)薄膜，主要是因为该材料的靶材制备和成膜工艺都比较成熟。但是ITO薄膜虽然有良好的导电性和透明性，但其造价高、柔性差、环境不友好(铟有剧毒)、铟的稀缺以及本身的脆性等限制了其应用在下一代柔性光器件中，因此，科研人员们开发了基于碳纳米管、石墨、银纳米线、金属网格等材料的柔明导电薄膜。目前，银纳米线是最有可能突破的材料。

近年来，作为纳米材料的典型代表，纳米银材料在超导、抗菌、生物、催化、微电子以及光子晶体等领域的广泛应用且具有良好的特性，受到了科研工作者的广泛关注，用纳米银线来制备TCFs(透明导电薄膜),具有很高的透明度、表面阻值低、表面平整光滑、柔性好、价格较为低廉等优点。目前，大多数报道的基于银纳米线的柔性透明导电薄膜一般是将银纳米线加工在柔性透明的石油基基底材料上，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚酰亚胺(PI)等，虽然这些柔性透明导电膜表现出了良好的性能，但在抵抗外界多次机械弯曲、胶带剥离时，银纳米线不可避免的脱落，导致薄膜性能失效，并且石油基材料对环境造成的污染日益突出，有限的石油资源也愈加匮乏。因此，期望提供一种性能更加优异、低成本的高透光性、良好导电性能的透明导电薄膜。

发明内容

针对于以上现有技术存在的缺点和不足，本发明提供一种采用羧甲基纤维素钠作为基底材料制备的银纳米线透明导电薄膜，具有良好的耐弯曲性能。

本发明的目的是提供一种基于银纳米线的羧甲基纤维素钠柔性透明导电薄膜的制备方法，通过以下技术方案实现：

一种基于银纳米线的羧甲基纤维素钠柔性透明导电薄膜的制备方法，包括具体步骤如下：

(1)取羧甲基纤维素钠溶解于去离子水中，配制得到羧甲基纤维素钠透明溶液；

(2)将银纳米线乙醇分散液稀释，将其沉积在衬底上，干燥；

(3)将羧甲基纤维素钠透明溶液滴涂在沉积有银纳米线导电网络的衬底上，恒温干燥成膜后，将其从衬底上剥离，得到银纳米线的羧甲基纤维素钠柔性透明导电薄膜。

进一步的，步骤(2)中，将银纳米线乙醇分散液采用旋涂法沉积在衬底上，先以200-400rpm的速度慢速旋涂，后以2000-3500rpm的速度快速旋涂。

进一步的，旋涂时间为先慢速旋涂10-15s，再快速旋涂3-8s，优选的，旋涂时间为先慢速旋涂10s，再快速旋涂5s。

进一步的，重复步骤(2)中银纳米线乙醇分散液在衬底上沉积、干燥过程1-4次。

进一步的，步骤(2)中，在60-100℃下干燥20-40min。

进一步的，步骤(2)中，银纳米线乙醇分散液稀释至2-4mg/mL。