一种柔性复合透明导电薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术是一种柔性复合透明导电薄膜的制备方法，包括如下步骤：(1)基片表面除杂；(2)配制石墨烯溶液；(3)制备石墨烯层；(4)配制银纳米线混合液；(5)制备透明导电薄膜。本发明专利技术条件温和，操作简单，通过偶联剂提高了PET基片表面的亲和性，使石墨烯固定附着于PET表面；石墨烯和银纳米线分布均匀，从而提高薄膜的导电性；将石墨烯与银纳米线两种柔性材料复合，使透明导电薄膜具有机械柔性好、方块电阻低、光学透过率高、表面粗糙度低等优点。

Flexible composite transparent conductive film and preparation method thereof

The invention relates to a preparation method of flexible composite transparent conductive film, which comprises the following steps: (1) impurity removal on the substrate surface; (2) preparation of graphene solution; (3) preparation of graphene layer; (4) preparation of silver nanowire mixture; (5) preparation of transparent conductive film. The invention has mild conditions and simple operation, and improves the affinity of PET substrate surface by coupling agent, so that graphene is fixed on the surface of PET; the distribution of graphene and silver nanowires is uniform, thereby improving the conductivity of the film; the two flexible materials of graphene and silver nanowires are compounded to make the transparent conductive film have mechanical flexibility. Good, low square resistance, high optical transmittance and low surface roughness.

【技术实现步骤摘要】
一种柔性复合透明导电薄膜及其制备方法
本专利技术涉及柔性导电薄膜
，尤其涉及一种柔性复合透明导电薄膜及其制备方法。
技术介绍
透明导电薄膜是一种具有导电性和高透光性的薄膜，广泛应用于液晶显示、触控面板和太阳能电池等电子元器件领域。透明导电薄膜中常用的材料为石墨烯、金属网格、纳米银线和氧化铟锡，但氧化铟锡原材料稀缺，价格昂贵且本身有毒，采用磁控溅射工艺生产成本较高，阻抗变化较大，而且氧化铟锡材料较脆，制备的导电膜不能弯曲使用，金属网格存在不透光、高反射、莫瑞干涉和折叠性相对较弱等问题。现有的柔性曲面设备中用到的衬底材料多为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜，即PET基片，PET大分子链结构规整，结晶度较高，且分子中无强极性基团，故其表面亲和性较差。同时，在现有技术中，透明导电薄膜中常出现银纳米线分布不均匀的现象。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术的不足，而提供一种柔性复合透明导电薄膜的制备方法。本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：一种柔性复合透明导电薄膜的制备方法，包括如下步骤：(1)基片表面除杂选用PET基片，所述PET基片为光学级镀膜PET基片，用丙酮和乙醇混合溶剂对PET基片进行清洗除杂，用离子水对PET基片进行冲洗，去除PET基片表面残留的丙酮，用氮气对PET基片进行吹干；(2)配制石墨烯溶液将硅烷偶联剂放入到石墨烯乙醇溶液中，加热石墨烯乙醇溶液并均匀搅拌，加热温度为65-75℃，搅拌时间为100-200min；(3)制备石墨烯层采用化学气相沉积法，在PET基片表面形成石墨烯层，对带有石墨烯层的PET基片裁剪至所需尺寸，然后用离子水对其进行冲洗，冲洗后，放入丙酮溶液中并采用超声波清洗，取出，用离子水再次进行冲洗，冲洗后放入异丙醇溶液中并采用超声波清洗，去除表面残留的丙酮，取出，用离子水再次进行冲洗，然后用氮气进行吹干；(4)配制银纳米线混合液用超纯水对原银纳米线溶液进行稀释，加入偶联剂，对溶液进行加热均匀搅拌得到银纳米线混合液；(5)制备透明导电薄膜将表面带有石墨烯层的PET基片浸入到配制好的银纳米线混合液中，浸入时间为50-100min，取出并用蒸馏水反复冲洗，然后在烤箱中进行烘烤，得到透明导电薄膜。特别的，所述步骤(4)中加热后的溶液温度为30-55℃。特别的，所述步骤(4)中的搅拌时间为100-200min。特别的，所述步骤(4)中稀释后的银纳米线溶液的浓度为1.2×10-3-2.5×10-3mg/ml。特别的，所述步骤(5)中的烤箱温度为110-160℃，烘烤时间为70-90min。本专利技术的有益效果是：本专利技术条件温和，操作简单，通过偶联剂提高了PET基片表面的亲和性，使石墨烯固定附着于PET表面；石墨烯和银纳米线分布均匀，从而提高薄膜的导电性；将石墨烯与银纳米线两种柔性材料复合，使透明导电薄膜具有机械柔性好、方块电阻低、光学透过率高、表面粗糙度低等优点。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明：一种柔性复合透明导电薄膜的制备方法，包括如下步骤：(1)基片表面除杂选用PET基片，所述PET基片为光学级镀膜PET基片，用丙酮和乙醇混合溶剂对PET基片进行清洗除杂，用离子水对PET基片进行冲洗，去除PET基片表面残留的丙酮，用氮气对PET基片进行吹干；(2)配制石墨烯溶液将硅烷偶联剂放入到石墨烯乙醇溶液中，加热石墨烯乙醇溶液并均匀搅拌，加热温度为65-75℃，搅拌时间为100-200min；(3)制备石墨烯层采用化学气相沉积法，在PET基片表面形成石墨烯层，对带有石墨烯层的PET基片裁剪至所需尺寸，然后用离子水对其进行冲洗，冲洗后，放入丙酮溶液中并采用超声波清洗，取出，用离子水再次进行冲洗，冲洗后放入异丙醇溶液中并采用超声波清洗，去除表面残留的丙酮，取出，用离子水再次进行冲洗，然后用氮气进行吹干；(4)配制银纳米线混合液用超纯水对原银纳米线溶液进行稀释，加入偶联剂，对溶液进行加热均匀搅拌得到银纳米线混合液；(5)制备透明导电薄膜将表面带有石墨烯层的PET基片浸入到配制好的银纳米线混合液中，浸入时间为50-100min，取出并用蒸馏水反复冲洗，然后在烤箱中进行烘烤，得到透明导电薄膜。特别的，所述步骤(4)中加热后的溶液温度为30-55℃。特别的，所述步骤(4)中的搅拌时间为100-200min。特别的，所述步骤(4)中稀释后的银纳米线溶液的浓度为1.2×10-3-2.5×10-3mg/ml。特别的，所述步骤(5)中的烤箱温度为110-160℃，烘烤时间为70-90min。实施例一一种柔性复合透明导电薄膜的制备方法，包括如下步骤：(1)基片表面除杂选用PET基片，所述PET基片为光学级镀膜PET基片，用丙酮和乙醇混合溶剂对PET基片进行清洗除杂，用离子水对PET基片进行冲洗，去除PET基片表面残留的丙酮，用氮气对PET基片进行吹干；(2)配制石墨烯溶液将硅烷偶联剂放入到石墨烯乙醇溶液中，加热石墨烯乙醇溶液并均匀搅拌，加热温度为65℃，搅拌时间为100min；(3)制备石墨烯层采用化学气相沉积法，在PET基片表面形成石墨烯层，对带有石墨烯层的PET基片裁剪至所需尺寸，然后用离子水对其进行冲洗，冲洗后，放入丙酮溶液中并采用超声波清洗，取出，用离子水再次进行冲洗，冲洗后放入异丙醇溶液中并采用超声波清洗，去除表面残留的丙酮，取出，用离子水再次进行冲洗，然后用氮气进行吹干；(4)配制银纳米线混合液用超纯水对原银纳米线溶液进行稀释，加入偶联剂，对溶液进行加热均匀搅拌得到银纳米线混合液；(5)制备透明导电薄膜将表面带有石墨烯层的PET基片浸入到配制好的银纳米线混合液中，浸入时间为50min，取出并用蒸馏水反复冲洗，然后在烤箱中进行烘烤，得到透明导电薄膜。特别的，所述步骤(4)中加热后的溶液温度为30℃。特别的，所述步骤(4)中的搅拌时间为100min。特别的，所述步骤(4)中稀释后的银纳米线溶液的浓度为1.2×10-3mg/ml。特别的，所述步骤(5)中的烤箱温度为110℃，烘烤时间为70min。实施例二一种柔性复合透明导电薄膜的制备方法，包括如下步骤：(1)基片表面除杂选用PET基片，所述PET基片为光学级镀膜PET基片，用丙酮和乙醇混合溶剂对PET基片进行清洗除杂，用离子水对PET基片进行冲洗，去除PET基片表面残留的丙酮，用氮气对PET基片进行吹干；(2)配制石墨烯溶液将硅烷偶联剂放入到石墨烯乙醇溶液中，加热石墨烯乙醇溶液并均匀搅拌，加热温度为75℃，搅拌时间为200min；(3)制备石墨烯层采用化学气相沉积法，在PET基片表面形成石墨烯层，对带有石墨烯层的PET基片裁剪至所需尺寸，然后用离子水对其进行冲洗，冲洗后，放入丙酮溶液中并采用超声波清洗，取出，用离子水再次进行冲洗，冲洗后放入异丙醇溶液中并采用超声波清洗，去除表面残留的丙酮，取出，用离子水再次进行冲洗，然后用氮气进行吹干；(4)配制银纳米线混合液用超纯水对原银纳米线溶液进行稀释，加入偶联剂，对溶液进行加热均匀搅拌得到银纳米线混合液；(5)制备透明导电薄膜将表面带有石墨烯层的PET基片浸入到配制好的银纳米线混合液中，浸入时间为100min，取出并用蒸馏水反复冲洗，然后在烤箱中进行烘烤，得到透明导电薄膜。特别的，所述步骤(4)中加热后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性复合透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)基片表面除杂选用PET基片，所述PET基片为光学级镀膜PET基片，用丙酮和乙醇混合溶剂对PET基片进行清洗除杂，用离子水对PET基片进行冲洗，去除PET基片表面残留的丙酮，用氮气对PET基片进行吹干；(2)配制石墨烯溶液将硅烷偶联剂放入到石墨烯乙醇溶液中，加热石墨烯乙醇溶液并均匀搅拌，加热温度为65‑75℃，搅拌时间为100‑200min；(3)制备石墨烯层采用化学气相沉积法，在PET基片表面形成石墨烯层，对带有石墨烯层的PET基片裁剪至所需尺寸，然后用离子水对其进行冲洗，冲洗后，放入丙酮溶液中并采用超声波清洗，取出，用离子水再次进行冲洗，冲洗后放入异丙醇溶液中并采用超声波清洗，去除表面残留的丙酮，取出，用离子水再次进行冲洗，然后用氮气进行吹干；(4)配制银纳米线混合液用超纯水对原银纳米线溶液进行稀释，加入偶联剂，对溶液进行加热均匀搅拌得到银纳米线混合液；(5)制备透明导电薄膜将表面带有石墨烯层的PET基片浸入到配制好的银纳米线混合液中，浸入时间为50‑100min，取出并用蒸馏水反复冲洗，然后在烤箱中进行烘烤，得到透明导电薄膜。...

【技术特征摘要】
1.一种柔性复合透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)基片表面除杂选用PET基片，所述PET基片为光学级镀膜PET基片，用丙酮和乙醇混合溶剂对PET基片进行清洗除杂，用离子水对PET基片进行冲洗，去除PET基片表面残留的丙酮，用氮气对PET基片进行吹干；(2)配制石墨烯溶液将硅烷偶联剂放入到石墨烯乙醇溶液中，加热石墨烯乙醇溶液并均匀搅拌，加热温度为65-75℃，搅拌时间为100-200min；(3)制备石墨烯层采用化学气相沉积法，在PET基片表面形成石墨烯层，对带有石墨烯层的PET基片裁剪至所需尺寸，然后用离子水对其进行冲洗，冲洗后，放入丙酮溶液中并采用超声波清洗，取出，用离子水再次进行冲洗，冲洗后放入异丙醇溶液中并采用超声波清洗，去除表面残留的丙酮，取出，用离子水再次进行冲洗，然后用氮气进行吹干；(4)配制银纳米线混合液用超纯水对原银纳米线溶液进行稀释...

【专利技术属性】
技术研发人员：司荣美，潘中海，刘彩风，
申请(专利权)人：天津宝兴威科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12