[发明专利]一种碘离子改性纳米银导电膜及其制备方法

说明书

本发明涉及导电膜技术领域，具体涉及一种碘离子改性纳米银导电膜及其制备方法，包括如下步骤：(1)将采用聚乙烯吡咯烷酮作为表面活性剂，通过多元醇还原法合成的银纳米线配制成银纳米线分散液；(2)将银纳米线分散液涂布在基材上，干燥后得到纳米银导电膜；(3)将银纳米线导电膜浸泡在碘离子溶液中，洗涤干燥，即得到碘离子改性纳米银导电膜。本发明的碘离子改性纳米银导电膜的制备方法，采用I^‑修饰纳米银线技术来取代银纳米线表面的聚乙烯吡咯烷酮，使得I^‑逐渐取代聚乙烯吡咯烷酮在银纳米线表面形成新的I^‑配位层，从而大大降低纳米银线间的接触电阻以及纳米银线层与其相邻功能层的接触电阻，进一步提高导电膜的长期稳定性。

技术领域

本发明涉及导电膜技术领域，具体涉及一种碘离子改性纳米银导电膜及其 制备方法。

背景技术

导电膜是用于液晶显示器、有机EL、触摸面板等显示装置以及用于集成型 太阳能电池等的电极的导电材料。目前导电膜常用的导电材料是ITO(氧化铟 锡)，但是铟金属的储藏量少，且存在长波区域的透过率低、色度差、低电阻化、 需要高温热处理及弯曲耐性低等问题，因此人们正在积极寻求一种用于导电膜 的新型替代材料。

银纳米线因其在透明性、低电阻、弯曲耐性方面优异而广为人知，被认为是 ITO的良好替代材料。现有的银纳米线的制备方法，通常是采用多元醇还原法。 多元醇还原法是指，使用保护剂包覆银的(100)面，即短轴向侧面，而仅使(111) 面进行特异性生长(各向异性生长)的方法。在多元醇法中，通过将硝酸银这样 的银盐和保护剂分散在二醇系溶剂中进行加热，使银盐还原来合成银纳米线。多 元醇还原法中合成银纳米线所需的试剂，除了银化合物(例如，硝酸银)之外， 还包括保护剂(例如，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等)、氯离子源化合物(例如， 氯化钠等)，通过对它们的比例、添加时机以及添加时的温度等进行细微调整， 来控制银盐向金属银的还原过程，使银结晶向轴方向特异性地生长，从而合成出 银纳米线。

利用聚乙烯吡咯烷酮作为表面活性剂(保护剂)合成银纳米线时，聚乙烯吡 咯烷酮会包裹在银纳米线表面形成一层薄绝缘层，所形成的聚乙烯吡咯烷酮绝 缘层增大了银纳米线间的接触电阻以及银纳米线层与其相邻功能层的接触电阻， 从而制约了银纳米线薄膜的导电性；并且，由于聚乙烯吡咯烷酮包覆的银纳米线 具有亲水性，从而会降低银纳米线导电膜在空气中的稳定性。因此，需要去银纳 米线表面的除聚乙烯吡咯烷酮，但是采用普通清洗工艺难以去除聚乙烯吡咯烷 酮；采取NaBH₄、电化学清洗、等离子清洗等方法虽然可以完全去除银纳米线 表面的聚乙烯吡咯烷酮，但是会导致纳米银线完全裸露在空气中，使得纳米银线 极不稳定，大大增加纳米银线被腐蚀的风险。因此，本领域技术人员亟待提出一 种既能去除银纳米线表面的聚乙烯吡咯烷酮又能保证银纳米线的稳定性，从而 改善纳米银导电膜的耐久性的方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明采用I^-修饰纳米银线技术来取代银纳米线表面的 聚乙烯吡咯烷酮，从而大大降低纳米银线间的接触电阻以及纳米银线层与其相 邻功能层的接触电阻，并且进一步提高导电膜的长期稳定性。

本发明第一方面提供一种碘离子改性纳米银导电膜的制备方法，包括如下 步骤：

(1)将采用聚乙烯吡咯烷酮作为表面活性剂，通过多元醇还原法合成的银 纳米线配制成银纳米线分散液；

(2)将银纳米线分散液涂布在基材上，干燥后得到纳米银导电膜；

(3)将银纳米线导电膜浸泡在碘离子溶液中，洗涤干燥，即得到碘离子改 性纳米银导电膜。

进一步地，步骤(1)中所述银纳米线表面包覆有聚乙烯吡咯烷酮。