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一种银纳米带透明导电薄膜及制备方法技术

技术编号:19829947 阅读:33 留言:0更新日期:2018-12-19 17:15
本发明专利技术公开了一种银纳米带透明导电薄膜及制备方法。银纳米带透明导电薄膜包括透明柔性衬底和银纳米带透明导电层,该银纳米带透明导电层由银纳米带连接排列构成规则的网状结构,银纳米带透明导电层的厚度小于0.3纳米,且银纳米带透明导电层嵌入到透明柔性衬底中,银纳米带是采用超声波压力加工,使在透明柔性衬底的表面上的银纳米线发生塑性变形后得到的。由于超声波压力加工使银纳米线发生塑性变形,使银纳米线的几何结构形变,加工为银纳米带,降低雾度,同时,由于银纳米带连接排列构成规则的网状结构,因此,银纳米带之间相互连接,构成一个完整的导电网络,提高了电导率。

【技术实现步骤摘要】
一种银纳米带透明导电薄膜及制备方法
本专利技术涉及透明导电电极领域,尤其涉及一种银纳米带透明导电薄膜及制备方法。
技术介绍
随着科技的不断发展,显示和触摸设备是移动设备革命的两大核心技术。显示和触摸设备都需要一种既具有良好导电性又具有高透过率的部件透明电极。氧化铟锡(IndiumTinOxides,ITO)作为氧化物导体,由于其自身的诸多优点,如在气氛环境中的稳定性高、光的散射率低等,一直被广泛的应用于制作电极材料。随着柔性电子器件的发展,ITO透明导电薄膜展现了越来越多的缺点,如脆性、铟资源紧缺、成本高、泛黄等。近来,银纳米线透明导电薄膜以其优异的柔韧性、低廉的制备成本、简单的操作工艺,逐渐走进科研工作者的视野,成为有望替代ITO的电极材料。而限制银纳米线透明导电薄膜实际应用的瓶颈问题是雾度大和银纳米线之间的接触电阻大。影响银纳米线透明导电薄膜的光学性能的原因主要是银纳米线的几何结构对可见光造成散射而造成雾度大,银纳米线与银纳米线接触处成搭接状态,未构成一个完整的导电网络,因而有很大的接触电阻,从而影响透明导电薄膜的电导率。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种银纳米带透明导电薄膜及制备方法,可以解决现有技术中的银纳米线透明导电薄膜的雾度大和银纳米线之间的接触电阻大的技术问题。为实现上述目的,本专利技术第一方面提供一种银纳米带透明导电薄膜,其特征在于,所述透明导电薄膜包括透明柔性衬底和银纳米带透明导电层;所述银纳米带透明导电层由银纳米带连接排列构成规则的网状结构,所述银纳米带透明导电层的厚度小于0.3纳米,且所述银纳米带透明导电层嵌入到所述透明柔性衬底中,所述银纳米带是采用超声波压力加工,使在所述透明柔性衬底的表面上的银纳米线发生塑性变形后得到的。进一步的,所述透明柔性衬底的材料包括聚对苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚丙烯乙二酯中的任意一种。进一步的,所述银纳米线的直径介于40至50纳米,长度介于20至50微米。为实现上述目的,本专利技术第二方面提供一种制作所述银纳米带透明导电薄膜的制备方法,其特征在于,所述方法包括:对所述透明柔性衬底进行前处理,便于银纳米线在所述透明柔性衬底的表面均匀成膜;将银纳米线分散在银纳米线溶剂中配制成银纳米线涂布液,将所述银纳米线涂布液在前处理过的所述透明柔性衬底的表面涂布成规则的网状结构并干燥,得到银纳米线透明导电薄膜;利用超声波压力加工对所述银纳米线透明导电薄膜加工,得到嵌入到所述透明柔性衬底中的银纳米带透明导电层,所述银纳米带透明导电层的厚度小于石墨烯的一维薄片层结构。进一步的,所述对所述透明柔性衬底进行前处理的步骤具体包括:将所述透明柔性衬底分别在丙酮和乙醇中超声波清洗预设时长;使用蒸馏水对清洗过的所述透明柔性衬底做冲洗处理并干燥。进一步的,所述预设时长为10分钟。进一步的,所述超声波压力加工的施加压力介于0.2到0.3兆帕,超声波时长介于0.3至1.2秒。进一步的,所述银纳米线溶剂包括甲醇、无水乙醇和异丙醇蒸馏水中的任意一种。进一步的,所述银纳米线涂布液的浓度为每毫升1毫克。进一步的,利用麦耶棒将所述银纳米线涂布液涂布至前处理过的所述透明柔性衬底的表面。本专利技术提供一种银纳米带透明导电薄膜及制备方法。由于该透明导电薄膜中的银纳米带透明导电层是由银纳米带连接排列构成的,且银纳米带是采用超声波压力加工,使在透明柔性衬底的表面上的银纳米线发生塑性变形后得到的,使银纳米线的几何结构形变,加工为银纳米带,降低雾度,同时,由于银纳米带连接排列构成规则的网状结构,因此,银纳米带之间相互连接,构成一个完整的导电网络,提高了电导率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术第一实施例提供的一种银纳米带透明导电薄膜的结构示意图;图2为本专利技术第一实施例提供的银纳米线电子显微镜扫描图;图3为本专利技术第一实施例提供的银纳米带电子显微镜扫描图;图4为本专利技术第二实施例提供的一种制作银纳米带透明导电薄膜的制备方法的流程示意图;图5为本专利技术第二实施例中步骤401的细化步骤的流程示意图。具体实施方式为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而非全部实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。由于现有技术中存在银纳米线透明导电薄膜的雾度大和银纳米线之间的接触电阻大的技术问题。为了解决上述技术问题,本专利技术提出一种银纳米带透明导电薄膜及制备方法。由于该透明导电薄膜中的银纳米带透明导电层是由银纳米带连接排列构成的,且银纳米带是采用超声波压力加工,使在透明柔性衬底的表面上的银纳米线发生塑性变形后得到的,使银纳米线的几何结构形变,加工为银纳米带,降低雾度,同时,由于银纳米带连接排列构成规则的网状结构,因此,银纳米带之间相互连接,构成一个完整的导电网络,提高了电导率。请参阅图1,为本专利技术第一实施例提供的一种银纳米带透明导电薄膜的结构示意图,该透明导电薄膜包括透明柔性衬底1和银纳米带透明导电层2;银纳米带透明导电层2由银纳米带连接排列构成规则的网状结构,银纳米带透明导电层2的厚度小于0.3纳米,且银纳米带透明导电层2嵌入到透明柔性衬底1中,银纳米带是采用超声波压力加工,使在透明柔性衬底1的表面上的银纳米线发生塑性变形后得到的。为便于理解银纳米线发生塑形变性前后的几何结构,请参阅图2与图3,图2为本专利技术第一实施例提供的银纳米线电子显微镜扫描图,图3为本专利技术第一实施例提供的银纳米带电子显微镜扫描图。银纳米线发生塑形变性前为原本的银纳米线的几何结构,是极细长的圆柱状,银纳米先发生塑性变形后为银纳米带,银纳米带的几何结构为极细长扁平的纸片状,厚度远小于石墨烯的一维极薄片层结构,一般来说,石墨烯的一维薄片层结构的厚度为0.334纳米左右。进一步的,透明柔性衬底1的材料包括聚对苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚丙烯乙二酯中的任意一种。进一步的,银纳米线的直径介于40至50纳米,长度介于20至50微米。需要说明的是,本专利技术所使用的高品质的银纳米线的直径介于40至50纳米,长度介于20至50微米。采用超声波压力加工,使在透明柔性衬底1的表面上的银纳米线发生塑性变形后得到的银纳米带,银纳米带呈现带状,其厚度远小于石墨烯的一维极薄片层结构的厚度,且由银纳米带构成的银纳米带透明导电层2的厚度小于0.3纳米,银纳米带透明导电层2嵌入到透明柔性衬底1中,银纳米带与银纳米带之间呈现被超声波压力加工后的连接状态。透明柔性衬底1的材料包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)、聚酰亚胺(PI)、聚丙烯乙二酯(PPA)中的任意一种。本专利技术提供的银纳米带透明导电薄膜中的银纳米带透明导电层2嵌入到由PET制成的透明柔性衬底1中,最终的银纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种银纳米带透明导电薄膜,其特征在于,所述透明导电薄膜包括透明柔性衬底和银纳米带透明导电层;所述银纳米带透明导电层由银纳米带连接排列构成规则的网状结构,所述银纳米带透明导电层的厚度小于0.3纳米,且所述银纳米带透明导电层嵌入到所述透明柔性衬底中,所述银纳米带是采用超声波压力加工,使在所述透明柔性衬底的表面上的银纳米线发生塑性变形后得到的。

【技术特征摘要】
1.一种银纳米带透明导电薄膜,其特征在于,所述透明导电薄膜包括透明柔性衬底和银纳米带透明导电层;所述银纳米带透明导电层由银纳米带连接排列构成规则的网状结构,所述银纳米带透明导电层的厚度小于0.3纳米,且所述银纳米带透明导电层嵌入到所述透明柔性衬底中,所述银纳米带是采用超声波压力加工,使在所述透明柔性衬底的表面上的银纳米线发生塑性变形后得到的。2.根据权利要求1所述的透明导电薄膜,其特征在于,所述透明柔性衬底的材料包括聚对苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚丙烯乙二酯中的任意一种。3.根据权利要求1所述的透明导电薄膜,其特征在于,所述银纳米线的直径介于40至50纳米,长度介于20至50微米。4.一种制作如权利要求1至3中任意一种银纳米带透明导电薄膜的制备方法,其特征在于,所述方法包括:对所述透明柔性衬底进行前处理,便于银纳米线在所述透明柔性衬底的表面均匀成膜;将银纳米线分散在银纳米线溶剂中配制成银纳米线涂布液,将所述银纳米线涂布液在前处理过的所述透明柔性衬底的表面涂布成规则的网状结构并干燥,得到位于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:向雄志彭湃黄东炎邱克垚张国良
申请(专利权)人:深圳大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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