一种图案化柔性导电薄膜的制备方法技术

本发明专利技术属于柔性电子器件领域，公开了一种图案化柔性导电薄膜的制备方法，包括：(1)在柔性衬底上依次制备纳米线导电薄膜层及水溶性聚合物薄膜层；(2)通过电流体动力学近场直写工艺使用高分子聚合物溶液在水溶性聚合物薄膜层表面直写微纳尺度图案，刻蚀出图案结构；(3)以上述图案化聚合物薄膜为掩膜层对纳米线导电薄膜层进行化学处理，并去除未被掩蔽的纳米线导电薄膜；(4)利用去离子水去除残留的水溶性聚合物薄膜，干燥，得到柔性透明导电薄膜。本发明专利技术基于电流体近场直写工艺和模板法结合，采用直写工艺得到的聚合物纤维作为制备纳米线薄膜的模板或者模板刻蚀剂，从而实现图案化柔性导电薄膜的制备。

【技术实现步骤摘要】
一种图案化柔性导电薄膜的制备方法
本专利技术属于柔性电子器件领域，具体为一种图案化柔性导电薄膜的制备方法。
技术介绍
透明导电薄膜是一类具有高导电性和在可见光波长范围内具有优异光学透过性的功能薄膜，主要用作透明电极，它是各类电子器件最关键、最基础的部件，在触摸屏，太阳能电池，LCD，OLED等光电器件中不可或缺。然而，由于高载流子浓度通常意味着强烈的光吸收，因此结合了高光学透明度和良好电导率的材料的选择范围受到了限制。氧化铟锡(ITO)兼具这两种性能，因而被广泛利用。但是，使用ITO作为透明电极具有许多缺点：①铟储藏量以及利用率较低；②材料需要高温沉积；③比较硬而脆，缺乏延展性等。随着光电产业飞速发展，透明导电薄膜的应用领域不断的扩大，对其物理和化学性能进一步提出了更高要求，可穿戴设备、柔性显示、电子皮肤等柔性器件的出现对电极提出新的挑战，传统电极ITO越来越难以满足要求。因此，人们寻找了许多材料来代替ITO以应用于未来的柔性光电器件。其中比较有可能代替的材料包括碳基材料，例如碳纳米管(CNT)、石墨烯、聚合物材料，例如PEDOT：PS本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图案化柔性导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n(1)在柔性衬底上依次制备纳米线导电薄膜层及水溶性聚合物薄膜层；/n(2)通过电流体动力学近场直写工艺使用高分子聚合物溶液在水溶性聚合物薄膜层表面直写微纳尺度图案，刻蚀出图案结构，得到图案化聚合物薄膜；/n(3)以上述图案化聚合物薄膜为掩膜层对纳米线导电薄膜层进行化学处理，并去除未被掩蔽的纳米线导电薄膜；/n(4)利用去离子水去除残留的水溶性聚合物薄膜，干燥，得到柔性透明导电薄膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种图案化柔性导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)在柔性衬底上依次制备纳米线导电薄膜层及水溶性聚合物薄膜层；
(2)通过电流体动力学近场直写工艺使用高分子聚合物溶液在水溶性聚合物薄膜层表面直写微纳尺度图案，刻蚀出图案结构，得到图案化聚合物薄膜；
(3)以上述图案化聚合物薄膜为掩膜层对纳米线导电薄膜层进行化学处理，并去除未被掩蔽的纳米线导电薄膜；
(4)利用去离子水去除残留的水溶性聚合物薄膜，干燥，得到柔性透明导电薄膜。


2.根据权利要求1所述的图案化柔性导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中柔性衬底包括柔性玻璃和柔性聚合物衬底，所述柔性衬底为由聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚二甲(基)硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或多种制备成的单层或多层衬底。


3.根据权利要求1所述的图案化柔性导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中采用溶液制膜法制备所述纳米线导电薄膜层及所述水溶性聚合物薄膜层，所述溶液制膜法为旋涂、棒涂、丝网印刷、喷涂、刮刀涂布、浸泡涂布、狭缝涂布、压印中的一种。


4.根据权利要求1所述的图案化柔性导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，纳米线导电薄膜层为金属纳米线材料或碳纳米管材料，纳米线导电薄膜层厚度为0.1～100微米，所述水溶性聚合物薄膜层采用蚕丝蛋白溶液或珠丝蛋白溶液制备，所述水溶性聚合物薄膜层厚度为0.1～100微米。
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗钰，宁田泽，张皓，冯学明，裴跃琛，王莉，卢秉恒，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61