[发明专利]一种利用纳米银线制备高屏效柔性视窗薄膜的方法

摘要

本发明公开了一种利用纳米银线制备高屏效柔性视窗薄膜的方法，包括：(1)纳米银线的制备；(2)采用朗格缪尔‑布吉特技术制备得到组装体薄膜；(3)对组装体薄膜进行修饰；(4)将修饰组装体薄膜浸泡在改性石墨烯溶液中，再加入缩合剂，反应，经洗涤、干燥，得到高屏效柔性视窗薄膜。本发明制备的纳米银线性能优异，导电性、透光度以及稳定性均得到较大的提高，同时利用超长纳米银线制备高屏效柔性屏蔽视窗薄膜，得到的薄膜可直接用于窗口贴合，而无须破坏窗口结构，轻松实现低方阻，屏蔽效果较好，透光率极高，高屏效，高柔性。

主权项

1.一种利用纳米银线制备高屏效柔性视窗薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一、利用高压静电纺丝设备将30～50体积份1～1.5mol/L的聚乙烯毗咯烷酮乙二醇溶液喷射到反应器中；同时将20～40体积份0.5～1mol/L的硝酸银乙二醇溶液置于超声雾化器中，将硝酸银乙二醇溶液超声雾化为雾化物，将雾化物通过载气通入反应器中，设置反应器中的温度为120～160℃，进行搅拌反应30～60min，得到反应液；所述反应器内盛有50～100体积份浓度为0.3～0.5mol/L的聚乙烯毗咯烷酮乙二醇溶液和1～5体积份0.1～0.3mol/L的氯化钾溶液；/n步骤二、向步骤一的反应液中加入三倍于反应液的丙酮溶剂，超声，然后将所得产物置于转速为4500r/min的离心机内离心分离30min，弃去上层溶液后，将沉淀分散在50-100体积份的体积分数为95％的无水乙醇中，即得到纳米银线；/n步骤三、将纳米银线、双亲性溶剂和非极性溶剂进行混合后，得到的分散液；采用朗格缪尔-布吉特技术，将分散液在气液界面上进行组装后，形成有序的一维纳米线的单层薄膜；然后再把该一维纳米线的单层薄膜从水-空气界面转移到基片上，通过控制层数来达到对组装体薄膜厚度的控制，得到组装体薄膜；/n步骤四、取10～20质量份组装体薄膜加入80～100份修饰剂中，在80～100℃下超声30～60min，过滤，干燥，得到修饰组装体薄膜；将1～5质量份石墨烯粉体均匀分散在1000质量份去离子水中，加入氢氧化钠后，再与次氯酸钾混合，超声反应后，经洗涤干燥得到改性石墨烯；所述的石墨烯粉体与氢氧化钠的质量比为1:30；所述石墨烯粉体与强氧化剂的质量比为1:10；/n步骤五、配制1～2g/L的改性石墨烯溶液，将修饰组装体薄膜浸泡在改性石墨烯溶液中，再加入缩合剂，反应1～3h，经洗涤、干燥，得到高屏效柔性视窗薄膜；/n所述步骤一中，将30～50体积份1～1.5mol/L的聚乙烯毗咯烷酮乙二醇溶液抽取到带有不锈钢针头的注射器中并固定在安装有高压静电设备的推进泵上，将不锈钢针头插入反应器中，然后在注射器的不锈钢针头上利用高压静电设备设置一定的高压，同时设置推进泵推进速度，将聚乙烯毗咯烷酮乙二醇溶液溶液喷射到反应器中；所述的不锈钢针头的内径为0.5～1mm、推进泵的推进速度为10～20mL/h、高压静电的大小为6～12kV；/n所述步骤一中，超声雾化的功率为1～10kW，频率为1.8～2.4MHz，雾化速率为20～100kg/h；所述载气为惰性气体，载气流速为5～20L/min；/n所述步骤一中和步骤二之间还包括以下过程：将反应液加入高压脉冲电场处理室中，利用高压脉冲电场进行处理；所述高压脉冲电场处理的参数为：脉冲幅度为8～12KV，脉冲频率为800～1000Hz，脉冲宽度为8～12us，处理时间为60-90min；/n所述步骤三中，双亲性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，非极性溶剂为三氯甲烷；所述双亲性溶剂与非极性溶剂的体积比为1:1～2；所述分散液中，纳米银线的浓度为0.01～0.05g/mL；/n所述步骤四中，得到修饰组装体薄膜的过程中采用的超声的频率为30～45KHz，且超声采用间歇辐照，间歇辐照时的间歇时间为15～20s/5～10s；/n所述修饰剂包括以下重量份的原料：10～20份谷氨酸、1～5份柠檬酸、2～5份聚乙烯醇、0.1～0.3份甲基吡啶、1～3份丙二醇二缩水甘油醚、1～2份1-乙基-3-甲基咪唑乳酸、0.5～1份聚丙烯酸钠、2～5份γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、10～30份丙酮、50～80份水；/n所述缩合剂的用量为修饰组装体薄膜质量的1/5～1/6；所述缩合剂为质量比为1:3的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺。/n