一种银纳米线网格-还原氧化石墨烯复合电极及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种银纳米线网格‑还原氧化石墨烯复合电极的制备方法，包括以下步骤：在衬底表面沉积银纳米线，得到银纳米线网格；在所述银纳米线网格上表面涂覆氧化石墨烯水溶液，在衬底表面形成银纳米线网格‑氧化石墨烯复合薄膜；对所述银纳米线网格‑氧化石墨烯复合薄膜进行紫外线照射，得到银纳米线网格‑还原氧化石墨烯复合电极。本发明专利技术提供的制备方法利用银纳米线表面的等离子体共振效应辅助紫外灯辐照还原氧化石墨烯，得到银纳米线网格‑还原氧化石墨烯复合电极，该制备方法步骤简单，成本低，容易操作，且所得复合电极有优异的空气稳定性和较高的导电性。

Silver nanowire grid reduced graphene oxide composite electrode and preparation method thereof

The present invention provides a preparation method of silver nanowire mesh reduced graphene oxide composite electrode, including the following steps: depositing silver nanowire mesh on the substrate surface to obtain silver nanowire mesh; coating graphene oxide aqueous solution on the silver nanowire mesh to form silver nanowire mesh oxidation on the substrate surface Graphene composite film; the silver nanowire grid graphene oxide composite film is irradiated by ultraviolet light, and the silver nanowire grid reduced graphene oxide composite electrode is obtained. The preparation method of the present invention utilizes the plasma resonance effect on the surface of silver nanowires to assist ultraviolet lamp irradiation to reduce graphene oxide, and obtains the silver nanowire mesh reduced graphene oxide composite electrode. The preparation method has the advantages of simple steps, low cost and easy operation, and the obtained composite electrode has excellent air stability and good air stability. Higher conductivity.

【技术实现步骤摘要】
一种银纳米线网格-还原氧化石墨烯复合电极及其制备方法
本专利技术涉及纳米光电子材料的
，特别涉及一种银纳米线网格-还原氧化石墨烯复合电极及其制备方法。
技术介绍
透明导电薄膜具有较理想的透明性和较高的导电性，是一种优异的电极材料，可应用于很多光电器件中。如今，应用最广的透明导电薄膜为铟锡氧薄膜(ITO)，但铟锡氧薄膜中含有稀缺的铟元素，限制了其进一步应用。近年来，银纳米线网格结构被视作最有希望替代铟锡氧薄膜(ITO)的材料之一。银纳米线有很好的导电性和延展性，满足对日趋发展的柔性器件的要求，而且制备工艺简单。纯银纳米线网格存在银表面易氧化的问题，通过对纯银纳米线网格结构进行石墨烯或还原氧化石墨烯包覆可以解决这一问题。目前的包覆方法主要有以下两种：一种是将铜基石墨烯薄膜粘贴转移到银纳米线网格上，这种方法成本较高、石墨烯不容易转移；另一种方法是通过高温或水合肼还原氧化石墨烯，再将还原氧化石墨烯滴涂到银纳米线网格上，这种方法步骤过于复杂，不容易操作。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种银纳米线网格-还原氧化石墨烯复合电极及其制备方法。本专利技术提供的制备方法步骤简单，成本低，容易操作，且使用本专利技术提供的方法制备的银纳米线网格-还原氧化石墨烯复合电极空气稳定性好、导电性好。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：一种银纳米线网格-还原氧化石墨烯复合电极的制备方法，包括以下步骤：在衬底表面沉积银纳米线，形成银纳米线网格；在所述银纳米线网格上表面涂覆氧化石墨烯水溶液，在衬底表面形成银纳米线网格-氧化石墨烯复合薄膜；对所述银纳米线网格-氧化石墨烯复合薄膜进行紫外线照射，得到银纳米线网格-还原氧化石墨烯复合电极。优选的，所述氧化石墨烯水溶液的浓度为0.09～0.15mg/mL；所述氧化石墨烯水溶液的涂覆量为10～50μL/cm2。优选的，所述紫外线的主波长为325～375纳米。优选的，所述紫外线由紫外灯提供，所述紫外灯在照射时的功率密度为10～50毫瓦/平方厘米。优选的，所述紫外线照射的时间为10～60min。优选的，所述衬底为柔性衬底。优选的，所述银纳米线的直径为70～100nm；所述银纳米线的长度为7～12μm。优选的，所述银纳米线在衬底表面的沉积量为60～140mg/m2。本专利技术提供了一种上述方案所述制备方法制备的银纳米线网格-还原氧化石墨烯复合电极，包括衬底和设置在衬底上表面的银纳米线网格-还原氧化石墨烯复合薄膜；所述还原氧化石墨烯包覆在银纳米线网格表面。本专利技术提供了一种银纳米线网格-还原氧化石墨烯复合电极的制备方法，包括以下步骤：在衬底表面沉积银纳米线，形成银纳米线网格；在所述银纳米线网格上表面涂覆氧化石墨烯水溶液，在衬底表面形成银纳米线网格-氧化石墨烯复合薄膜；对所述银纳米线网格-氧化石墨烯复合薄膜进行紫外线照射，得到银纳米线网格-还原氧化石墨烯复合电极。本专利技术提供的制备方法利用紫外线照射对氧化石墨烯进行原位还原，在紫外照射下，银纳米线产生局域表面等离子体共振效应，从而促进银纳米线网格-氧化石墨烯复合薄膜对紫外光的高度吸收，进而使氧化石墨烯高度还原；本专利技术提供的制备方法不需要提前制备还原氧化石墨烯薄膜，不涉及膜转移过程，而且本专利技术提供的方法在银纳米线网格表面原位还原，得到还原氧化石墨烯薄膜，该制备方法步骤简单，成本低，容易操作；本专利技术制备方法得到的还原氧化石墨烯覆盖在银纳米线表面，不仅能提高银纳米线网格的空气稳定性，还能作为电子的辅助通路，提高复合电极的电导率。实施例结果表明，使用本专利技术的制备方法制备得到的复合电极的面电阻仅为7欧姆/方块，且在空气中暴露两个月后，面电阻仅增加了1.5欧姆/方块，而纯银纳米线网格的面电阻为30欧姆/方块，在空气中暴露两个月后，面电阻急剧增长到250欧姆/方块，说明本专利技术制备的复合电极有优异的空气稳定性和较高的导电性。附图说明图1为本专利技术实施例1制备的银纳米线网格-氧化石墨烯复合薄膜的扫描电子显微镜图；图2为本专利技术实施例1制备的银纳米线网格的消光谱图；图3为本专利技术实施例1中复合电极表面还原氧化石墨烯、氧化石墨烯和紫外照射后的氧化石墨烯的拉曼光谱图；图4为本专利技术实施例1制备的复合电极、银纳米线网格和银纳米线网格-氧化石墨烯复合薄膜的面电阻测试图。具体实施方式本专利技术提供了一种银纳米线网格-还原氧化石墨烯复合电极的制备方法，包括以下步骤：在衬底表面沉积银纳米线，形成银纳米线网格；在所述银纳米线网格上表面涂覆氧化石墨烯水溶液，在衬底表面形成银纳米线网格-氧化石墨烯复合薄膜；对所述银纳米线网格-氧化石墨烯复合薄膜进行紫外线照射，得到银纳米线网格-还原氧化石墨烯复合电极。本专利技术在衬底表面沉积银纳米线，形成银纳米线网格。在本专利技术中，所述衬底优选为柔性衬底，更优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)衬底或聚酰亚胺(PI)衬底；本专利技术对所述衬底的厚度没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知厚度的衬底即可；本专利技术对所述衬底的来源没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知来源的衬底即可，具体的如市售的衬底。本专利技术优选通过以下步骤在衬底表面形成银纳米线网格：在衬底表面涂覆银纳米线溶液，形成银纳米线网格。在本专利技术中，所述银纳米线溶液优选为银纳米线醇溶液，更优选为银纳米线乙醇溶液、银纳米线异丙醇溶液或银纳米线乙二醇溶液；所述银纳米线醇溶液的浓度优选为0.09～0.15mg/mL，更优选为0.1g/mL；本专利技术优选将银纳米线溶液滴涂在衬底表面，所述滴涂的次数优选为8～12次，更优选为10次；所述单次滴涂的量的6～14μL/cm2，更优选为10μL/cm2。本专利技术对所述银纳米线醇溶液的来源没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知来源的银纳米线溶液即可，具体的如市售的银纳米线溶液。滴涂完成后，本专利技术优选将衬底表面的银纳米线溶剂去除，得到设置在衬底表面的银纳米线网格。本专利技术对去除溶剂的方式没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知的去除溶剂的方式即可，在本专利技术的具体实施例中，优选将衬底表面的银纳米线溶液自然挥发至干，得到设置在衬底表面的银纳米线网格。在本专利技术中，所述银纳米线在衬底表面的沉积量优选为60～140mg/m2，更优选为80～120mg/m2，最优选为100mg/m2；所述银纳米线的直径优选为70～100nm，更优选为80～90nm；所述银纳米线为长度优选为7～12μm，更优选为8～10μm；所述银纳米线网格的平均透光率优选为85～92％，更优选为90％；本专利技术对所述银纳米线网格的排布方式没有特殊要求，随机排布即可。在衬底表面形成银纳米线网格后，本专利技术在所述银纳米线网格上表面涂覆氧化石墨烯水溶液，在衬底表面形成银纳米线网格-氧化石墨烯复合薄膜。在本专利技术中，所述氧化石墨烯水溶液的浓度优选为0.09～0.15mg/mL，更优选为0.1mg/mL；所述氧化石墨烯水溶液的涂覆量优选为10～50μL/cm2，更优选为20～40μL/cm2，最优选为30μL/cm2；本专利技术对所述氧化石墨烯水溶液的来源没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知来源的氧化石墨烯水溶液即可，具体的如市售的氧化石墨烯水溶液。本专利技术优选将氧化石墨烯水溶液滴涂在银纳米线网格上表面，所述滴涂优选为单次滴涂。氧化石墨烯水溶液滴涂完成后，本专利技术优选将氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种银纳米线网格‑还原氧化石墨烯复合电极的制备方法，包括以下步骤：在衬底表面沉积银纳米线，形成银纳米线网格；在所述银纳米线网格上表面涂覆氧化石墨烯水溶液，在衬底表面形成银纳米线网格‑氧化石墨烯复合薄膜；对所述银纳米线网格‑氧化石墨烯复合薄膜进行紫外线照射，得到银纳米线网格‑还原氧化石墨烯复合电极。

【技术特征摘要】
1.一种银纳米线网格-还原氧化石墨烯复合电极的制备方法，包括以下步骤：在衬底表面沉积银纳米线，形成银纳米线网格；在所述银纳米线网格上表面涂覆氧化石墨烯水溶液，在衬底表面形成银纳米线网格-氧化石墨烯复合薄膜；对所述银纳米线网格-氧化石墨烯复合薄膜进行紫外线照射，得到银纳米线网格-还原氧化石墨烯复合电极。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯水溶液的浓度为0.09～0.15mg/mL；所述氧化石墨烯水溶液的涂覆量为10～50μL/cm2。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述紫外线的主波长为325～375纳米。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述紫外线由紫外灯提供，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫兴振，周路，初学峰，王欢，杨帆，王超，边虹宇，史恺，李旭，迟耀丹，杨小天，
申请(专利权)人：吉林建筑大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22