[发明专利]一种高柔性金属纳米线透明导电复合膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种高柔性金属纳米线透明导电复合膜及其制备方法，包括柔性衬底和导电层，其特征在于，所述柔性衬底为透明的混合纤维素酯微孔滤膜，所述导电层包含金属纳米线薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜和聚(3,4‑亚乙二氧基噻吩)‑聚(苯乙烯磺酸)薄膜。本发明通过采用透明的混合纤维素酯微孔滤膜为衬底，使得衬底具有高柔性；通过采用金属纳米线为主要导电层，解决了传统光电器件中透明导电薄膜价格昂贵的问题；通过在直接在柔性衬底上抽滤沉积金属纳米线薄膜的制备工艺，可以有效降低透明导电薄膜的生产成本；通过在金属纳米线薄膜薄膜上制备聚甲基丙烯酸甲酯薄膜和聚(3,4‑亚乙二氧基噻吩)‑聚(苯乙烯磺酸)薄膜，来增强复合膜的光电性能。该金属纳米线透明导电复合膜可广泛应用于健康、环保的柔性光电子器件。

主权项

1.一种高柔性金属纳米线透明导电复合膜的制备方法，其特征在于，所述导电复合膜包括柔性衬底和导电层，所述柔性衬底为透明的混合纤维素酯微孔滤膜，所述导电层包含金属纳米线导电薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜和聚(3,4‑亚乙二氧基噻吩)‑聚(苯乙烯磺酸)薄膜；所述透明的混合纤维素酯微孔滤膜，其成分为硝酸纤维素和醋酸纤维素，原始颜色为白色，经过丙酮蒸汽的熏蒸由白色变为透明；所述导电复合膜的制备方法包括以下步骤：(1)将纳米线分散液用去离子水稀释，并超声30秒，待用；将聚合物聚(3,4‑亚乙二氧基噻吩)‑聚(苯乙烯磺酸)的水溶液用针式过滤器过滤，待用；洗净一片不被丙酮溶解的硬质基底，待用；(2)将白色的混合纤维素酯微孔滤膜放置于溶剂过滤器中放置滤膜的位置，对步骤(1)中的纳米线分散液进行真空抽滤，待液体抽滤完后继续抽滤20‑40秒，得到金属纳米线薄膜/混合纤维素酯微孔滤膜复合膜；(3)步骤(2)中的复合膜从溶剂过滤器上取下来，在空气中干燥10分钟，用胶布将复合膜中混合纤维素酯微孔滤膜的一面平放在不被丙酮溶解的硬质基底上，用胶布将复合膜的边缘与硬质基底上粘贴在一起，得到金属纳米线薄膜/混合纤维素酯微孔滤膜/硬质基底，放入空气干燥箱中干燥10分钟；(4)将步骤(3)中的复合膜中硬质基底朝上而金属纳米线薄膜朝下，放置于70‑90℃丙酮上方熏蒸，复合膜中的混合纤维素酯微孔滤膜逐渐变透明，熏蒸20‑120秒后取下复合膜；(5)在步骤(4)中复合膜的金属纳米线薄膜表面采用旋涂、滴涂、辊涂、喷涂、喷墨打印或丝网印刷制备聚甲基丙烯酸甲酯薄膜，得到聚甲基丙烯酸甲酯薄膜/金属纳米线薄膜/混合纤维素酯微孔滤膜/硬质基底；(6)在步骤(5)中复合膜的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜表面采用旋涂、滴涂、辊涂、喷涂、喷墨打印或丝网印刷制备聚(3,4‑亚乙二氧基噻吩)‑聚(苯乙烯磺酸)薄膜，得到聚(3,4‑亚乙二氧基噻吩)‑聚(苯乙烯磺酸)薄膜/聚甲基丙烯酸甲酯薄膜/金属纳米线薄膜/混合纤维素酯微孔滤膜/硬质基底；(7)将步骤(6)中复合膜边缘的胶布取下，将硬质基底和其他膜层分离，得到聚(3,4‑亚乙二氧基噻吩)‑聚(苯乙烯磺酸)薄膜/聚甲基丙烯酸甲酯薄膜/金属纳米线薄膜/混合纤维素酯微孔滤膜复合膜。