银纳米线透明导电薄膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种银纳米线透明导电薄膜及其制备方法和应用。所述制备方法包括：采用磁控溅射法在金属基板表面沉积氧化物层，得到第一复合层，氧化物层选自二氧化硅层或氧化锌层；将第一复合层进行热等静压处理，得到第二复合层；在第二复合层的氧化物层表面设置有机硅离型膜，并去掉金属基板，得到第三复合层；提供透明导电层，透明导电层包括层叠设置的透明衬底和银纳米线层，将第三复合层转印至银纳米线层的表面，并剥离有机硅离型膜，得到预处理导电薄膜；将预处理导电薄膜进行冷等静压处理，得到银纳米线透明导电薄膜。本发明专利技术制备方法能够显著提高银纳米线透明导电薄膜可靠性，同时保证银纳米线透明导电薄膜具有高透过率。同时保证银纳米线透明导电薄膜具有高透过率。同时保证银纳米线透明导电薄膜具有高透过率。

【技术实现步骤摘要】
银纳米线透明导电薄膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及透明导电薄膜
，特别是涉及一种银纳米线透明导电薄膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]银纳米线透明导电薄膜不仅光电性能优异，而且制备工艺简单，具有易实现大面积成膜、可弯折以及价格低廉等优势，是铟锡氧化物（ITO）薄膜的最佳替代产品，可广泛应用于触控、显示、光伏、除霜除雾玻璃、防电磁干扰透明窗等领域。当银纳米线透明导电薄膜用于加热领域时，对其热稳定性和化学稳定性要求较高，需要在其表面沉积一层保护层，以防止银纳米线的氧化和表面原子扩散。
[0003]采用旋涂、喷涂或者涂布等传统湿法工艺制备的保护层致密性较差，透水率和透氧率难以达到10
‑4的数量级，从而在通电加热时，极易导致银纳米线透明导电薄膜性能失效，可靠性不佳。并且，湿法工艺制备的膜层均匀性难以控制，膜层过厚不仅会影响银纳米线透明导电薄膜的加热性能，而且会降低银纳米线透明导电薄膜的透过率。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述问题，提供一种银纳米线透明导电薄膜及其制备方法和应用；所述制备方法能够显著提高银纳米线透明导电薄膜可靠性，同时，保证银纳米线透明导电薄膜具有高透过率。
[0005]一种银纳米线透明导电薄膜的制备方法，包括如下步骤：采用磁控溅射法在金属基板表面沉积氧化物层，得到第一复合层，其中，所述氧化物层选自二氧化硅层或者氧化锌层；将所述第一复合层进行热等静压处理，得到第二复合层；在所述第二复合层的氧化物层表面设置有机硅离型膜，并去掉所述金属基板，得到第三复合层；提供透明导电层，所述透明导电层包括层叠设置的透明衬底和银纳米线层，将所述第三复合层转印至所述透明导电层的银纳米线层表面，并剥离所述有机硅离型膜，得到预处理导电薄膜；将所述预处理导电薄膜进行冷等静压处理，得到银纳米线透明导电薄膜。
[0006]在其中一个实施例中，采用磁控溅射法在金属基板表面沉积氧化物层的步骤中，所述氧化物层的厚度为30μm
‑
60μm。
[0007]在其中一个实施例中，所述热等静压处理的温度为1000℃
‑
1200℃，压力为100MPa
‑
200MPa，时间为1h
‑
2h。
[0008]在其中一个实施例中，在所述第二复合层的氧化物层表面设置有机硅离型膜的步骤中，设置有机硅离型膜的方式选自加压贴合，所述加压贴合的压力为10MPa
‑
15MPa。
[0009]在其中一个实施例中，所述加压贴合的压力为10MPa
‑
15MPa。
[0010]在其中一个实施例中，去掉所述金属基板的方法选自湿法刻蚀。
[0011]在其中一个实施例中，所述透明导电层采用硅烷偶联剂与银纳米线的混合液沉积于透明衬底的任一表面得到。
[0012]在其中一个实施例中，在混合液中，所述硅烷偶联剂与所述银纳米线的质量比为1:10
‑
1:15。
[0013]在其中一个实施例中，所述冷等静压处理的压力为100MPa
‑
200MPa，时间为10min
‑
15min。
[0014]一种由如上所述的银纳米线透明导电薄膜的制备方法制备得到的银纳米线透明导电薄膜，所述银纳米线透明导电薄膜包括透明衬底，以及依次层叠设置于所述透明衬底表面的银纳米线层和氧化物保护层。
[0015]一种如上所述的银纳米线透明导电薄膜在摄像机视窗中的应用。
[0016]本专利技术所述的制备方法，先采用磁控溅射的方法沉积二氧化硅层或者氧化锌层，然后进行热等静压，能够使二氧化硅层或者氧化锌层发生晶体转变，实现分子重排，再利用冷等静压中的液体压力介质，确保银纳米线层与氧化物保护层之间每一处都受力均匀、紧密贴合。一方面，利用磁控溅射沉积与热等静压工艺的协同作用，能够得到紧密排列的晶体结构，同时排出气孔，从而显著提高氧化物保护层的致密性，并且冷等静压处理能够有效阻止水汽的侧面浸入，进而能够显著提高银纳米线透明导电薄膜的可靠性；另一方面，晶体转变后的二氧化硅层或者氧化锌层作为氧化物保护层具有高透过率，同时冷等静压处理有利于提高银纳米线透明导电薄膜的均匀性，从而使银纳米线透明导电薄膜能够保持高透过率。因此，使用本专利技术制备的银纳米线透明导电薄膜的摄像机视窗可靠性更好，摄像机视窗能够更好的应用于高湿度、极低温度等环境下。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一实施方式中银纳米线透明导电薄膜的制备方法流程示意图。
[0018]其中，10、第一复合层；20、第二复合层；30、第三复合层；40、透明导电层；50、银纳米线透明导电薄膜；501、透明衬底；502、银纳米线层；503、氧化物保护层。
具体实施方式
[0019]为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更详细的描述。但是，应当理解，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式或实施例。相反地，提供这些实施方式或实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0020]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式或实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0021]结合图1所示，为本专利技术提供的银纳米线透明导电薄膜50的制备方法，包括如下步骤：S1，采用磁控溅射法在金属基板表面沉积氧化物层，得到第一复合层10，其中，所述氧化物层选自二氧化硅层或者氧化锌层；S2，将所述第一复合层10进行热等静压处理，得到第二复合层20；
S3，在所述第二复合层20的氧化物层表面设置有机硅离型膜，并去掉所述金属基板，得到第三复合层30；S4，提供透明导电层40，所述透明导电层40包括层叠设置的透明衬底501和银纳米线层502，将所述第三复合层30转印至所述透明导电层40的银纳米线层502表面，并剥离所述有机硅离型膜，得到预处理导电薄膜；S5，将所述预处理导电薄膜进行冷等静压处理，得到银纳米线透明导电薄膜50。
[0022]本专利技术先利用磁控溅射法沉积二氧化硅层或者氧化锌层，再通过热等静压工艺，使二氧化硅层或者氧化锌层发生分子重排，实现从非晶结构转变为紧密排列的晶体结构，同时排出气孔，一方面，能够显著提高氧化物保护层503的致密性；另一方面，晶体转变后的二氧化硅层或者氧化锌层作为氧化物保护层503具有高透过率，有利于使银纳米线透明导电薄膜50能够保持高透过率。
[0023]步骤S1中，氧化物层的厚度为30μm
‑
60μm，优选为40μm
‑
50μm，该厚度的氧化物层有利于分子重排过程中充分排出气孔，同时能够保持较高的透过率。
[0024]为了在金属基板上磁控溅射沉积高质量的氧化物层，在磁控溅射沉积制备氧化物层之前，可以先将金属基板进行超声清洗。
[0025]具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种银纳米线透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：采用磁控溅射法在金属基板表面沉积氧化物层，得到第一复合层，其中，所述氧化物层选自二氧化硅层或者氧化锌层；将所述第一复合层进行热等静压处理，得到第二复合层；在所述第二复合层的氧化物层表面设置有机硅离型膜，并去掉所述金属基板，得到第三复合层；提供透明导电层，所述透明导电层包括层叠设置的透明衬底和银纳米线层，将所述第三复合层转印至所述透明导电层的银纳米线层表面，并剥离所述有机硅离型膜，得到预处理导电薄膜；将所述预处理导电薄膜进行冷等静压处理，得到银纳米线透明导电薄膜。2.根据权利要求1所述的银纳米线透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，采用磁控溅射法在金属基板表面沉积氧化物层的步骤中，所述氧化物层的厚度为30μm
‑
60μm。3.根据权利要求1所述的银纳米线透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述热等静压处理的温度为1000℃
‑
1200℃，压力为100MPa
‑
200MPa，时间为1h
‑
2h。4.根据权利要求1所述的银纳米线透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，在所述第二复...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鸿武，郑博达，汪聪，曾西，苏传明，解威，祝潇莉，陈洁，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：