一种复合导电膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合导电膜，包括：依次附着在聚酰亚胺基膜表面的聚多巴胺层和银纳米线层，其中，合成聚酰亚胺的二胺单体为3,5

【技术实现步骤摘要】
一种复合导电膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及导电膜
，尤其涉及一种复合导电膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着柔性电子器件应用市场逐步扩张，如硅基太阳能电池、平板显示、发光二极管、可穿戴的电子器件等。氧化铟锡(ITO)因其高透光度和电导率一直是透明导电膜的主要材料。但ITO固有的易脆性使其不适合应用到柔性基底上。此外，金属铟价格昂贵，毒性大于铅且在地球上的储量较低，需要新的材料且性能与ITO相似甚至更佳。
[0003]银的电导率为6.3
×
107Ω/m，是地球上电导率最高的金属。且银的价格远低于稀有金属铟。银纳米线(AgNWs)具有良好的导电性与透光度、且涂布工艺简单，可以用于导电墨水，制备柔性导电薄膜。
[0004]但是使用银纳米线基导电墨水时，银纳米线容易团聚，在烧结时容易产生咖啡环效应，影响导电性；另外银纳米线与基膜的附着力不佳，容易脱落，影响导电性。

技术实现思路

[0005]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种复合导电膜及其制备方法，本专利技术可以避免银纳米线容易团聚，烧结时容易产生咖啡环效应的问题，提高导电性，并且可以紧密固定银纳米线，提高导电性。
[0006]本专利技术提出了一种复合导电膜，包括：依次附着在聚酰亚胺基膜表面的聚多巴胺层和银纳米线层，其中，合成聚酰亚胺的二胺单体为3,5
‑
二(4
‑
氨基苯氧基)苯甲酸。
[0007]合成聚酰亚胺的二酐单体可以为：二酐单体可以为4,4'
‑
(4,4'
‑
异丙基二苯氧基)二(邻苯二甲酸酐)(BPADA)、4,4
‑
六氟异丙基邻苯二甲酸酐(6FDA)、1,2,4,5
‑
环己烷四甲酸二酐、1,2,3,4
‑
环戊烷四甲酸二酐等中的至少一种。
[0008]本专利技术还提出了上述复合导电膜的制备方法，包括如下步骤：将聚酰亚胺基膜在多巴胺的Tris缓冲水溶液中浸泡，干燥得到中间膜；在中间膜表面涂覆导电墨水，烧结得到复合导电膜。
[0009]优选地，导电墨水的原料按重量份包括：银纳米线0.2
‑
0.4g、分散剂0.3
‑
0.5g、粘合剂0.5
‑
1g、水100g。
[0010]优选地，分散剂为羟丙基纤维素和氟碳表面活性剂，其中，羟丙基纤维素和氟碳表面活性剂的重量比为1
‑
2:1。
[0011]优选地，粘合剂为水性环氧树脂。
[0012]优选地，浸泡18
‑
24h得到中间膜。
[0013]优选地，烧结温度为180
‑
200℃，烧结时间为20
‑
25min。
[0014]优选地，多巴胺的Tris缓冲水溶液中，多巴胺的浓度为0.015
‑
0.025g/mL。
[0015]优选地，聚酰亚胺基膜经Tris缓冲水溶液洗涤后，再浸泡在多巴胺缓冲水溶液中。
[0016]上述Tris缓冲水溶液的pH＝8.5，三羟甲基氨基甲烷(Tris)的浓度可以为10mmol/
L。
[0017]上述水均为去离子水。
[0018]有益效果：
[0019]本专利技术选用分散剂羟丙基纤维素和氟碳表面活性剂相互作用，使得银纳米线均匀分散在导电墨水中，并降低其表面张力；并且选用3,5
‑
二(4
‑
氨基苯氧基)苯甲酸作为二胺单体，在聚酰亚胺中引入羧基，并通过羧基可以在聚酰亚胺基膜表面接枝聚多巴胺，引入多个羟基，羟基可与导电墨水中的银纳米线络合固定，进一步避免银纳米线团聚，并且在烧结过程中进一步避免银纳米线的团聚和咖啡环效应，使得银纳米线均匀分散在基膜表面，提高导电性；另外环氧树脂可与活性羟基共价结合，形成交联网络提高粘附性，固定银纳米线，防止其脱落，提高导电性。
具体实施方式
[0020]下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。
[0021]实施例1
[0022]一种复合导电膜的制备方法，包括如下步骤：
[0023]取3,5
‑
二(4
‑
氨基苯氧基)苯甲酸和4,4
‑
六氟异丙基邻苯二甲酸酐，按照1:1摩尔比在二甲基乙酰胺中反应得到聚酰胺酸溶液，然后涂覆于清洗并干燥后的玻璃载体表面，分别于90℃、130℃、170℃、210℃、260℃保温1h亚胺化得到聚酰亚胺基膜；
[0024]依次用乙醇、水、Tris缓冲水溶液(pH＝8.5)洗涤聚酰亚胺基膜，然后将聚酰亚胺基膜加入多巴胺浓度为0.015g/mL的Tris缓冲水溶液(pH＝8.5)中浸泡24h，氮气吹干得到中间膜；在中间膜表面涂覆导电墨水，于180℃烧结25min得到复合导电膜；
[0025]其中，导电墨水的原料按重量份包括：银纳米线0.2g、羟丙基纤维素0.2g、氟碳表面活性剂SM
‑
FC
‑
100 0.1g、水性环氧树脂0.5g、水100g。
[0026]实施例2
[0027]一种复合导电膜的制备方法，包括如下步骤：
[0028]取3,5
‑
二(4
‑
氨基苯氧基)苯甲酸和1,2,4,5
‑
环己烷四甲酸二酐，按照1:1摩尔比在二甲基乙酰胺中反应得到聚酰胺酸溶液，然后涂覆于清洗并干燥后的玻璃载体表面，分别于90℃、130℃、170℃、210℃、260℃保温1h亚胺化得到聚酰亚胺基膜；
[0029]依次用乙醇、水、Tris缓冲水溶液(pH＝8.5)洗涤聚酰亚胺基膜，然后将聚酰亚胺基膜加入多巴胺浓度为0.025g/mL的Tris缓冲水溶液(pH＝8.5)中浸泡18h，氮气吹干得到中间膜；在中间膜表面涂覆导电墨水，于200℃烧结20min得到复合导电膜；
[0030]其中，导电墨水的原料按重量份包括：银纳米线0.4g、羟丙基纤维素0.25g、氟碳表面活性剂SM
‑
FC
‑
100 0.25g、水性环氧树脂1g、水100g。
[0031]实施例3
[0032]一种复合导电膜的制备方法，包括如下步骤：
[0033]取3,5
‑
二(4
‑
氨基苯氧基)苯甲酸和4,4'
‑
(4,4'
‑
异丙基二苯氧基)二(邻苯二甲酸酐)，按照1:1摩尔比在二甲基乙酰胺中反应得到聚酰胺酸溶液，然后涂覆于清洗并干燥后的玻璃载体表面，分别于90℃、130℃、170℃、210℃、260℃保温1h亚胺化得到聚酰亚胺基膜；
[0034]依次用乙醇、水、Tris缓冲水溶液(pH＝8.5)洗涤聚酰亚胺基膜，然后将聚酰亚胺基膜加入多巴胺浓度为0.02g/mL的Tris缓冲水溶液(pH＝8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合导电膜，其特征在于，包括：依次附着在聚酰亚胺基膜表面的聚多巴胺层和银纳米线层，其中，合成聚酰亚胺的二胺单体为3,5
‑
二(4
‑
氨基苯氧基)苯甲酸。2.一种如权利要求1所述复合导电膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将聚酰亚胺基膜在多巴胺的Tris缓冲水溶液中浸泡，干燥得到中间膜；在中间膜表面涂覆导电墨水，烧结得到复合导电膜。3.根据权利要求2所述复合导电膜的制备方法，其特征在于，导电墨水的原料按重量份包括：银纳米线0.2
‑
0.4g、分散剂0.3
‑
0.5g、粘合剂0.5
‑
1g、水100g。4.根据权利要求3所述复合导电膜的制备方法，其特征在于，分散剂为羟丙基纤维素和氟碳表面活性剂，其中，羟丙基纤维素和氟碳表面活性剂的重量比为1
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：阙新红，徐哲，金文斌，
申请(专利权)人：浙江中科玖源新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：