飞秒激光焊接银纳米线制备柔性透明电极的方法技术

本发明专利技术公开的飞秒激光焊接银纳米线制备柔性透明电极的方法，属于柔性可穿戴电子设备领域。本发明专利技术采用喷涂工艺将银纳米线集成于柔性基底表面，结合飞秒激光焊接工艺对银纳米线网络进行纳米焊接，显著提升薄膜的导电性能，激光纳米焊接只会在纳米线结点处熔化焊接，不会对银纳米线其余部分造成破坏，甚至不会对柔性基底造成损伤；采用等离子体轰击旋涂制备的PMMA薄膜表面，以对所述PMMA薄膜进行亲水改性。本发明专利技术能够最大限度地保持样品各个参数平衡的同时，又极大地提升时间效率；由于制备加工效率显著提高，进一步能够抑制金属纳米线在加工过程中的氧化。本发明专利技术制备的银纳米线柔性透明电极具有良好的导电性、透光率、机械柔韧性、耐用性。耐用性。耐用性。

【技术实现步骤摘要】
飞秒激光焊接银纳米线制备柔性透明电极的方法


[0001]本专利技术属于柔性可穿戴电子设备领域，特别是涉及一种柔性透明电极的制备方法。

技术介绍

[0002]随着折叠手机、柔性屏、触摸电子皮肤在消费电子市场上的产品化应用，柔性电子技术逐渐被越来越多的人知晓。这个赋予传统刚性产品以柔性形态的黑科技，悄然改变着我们的生活，一场全新电子技术革命与产业变革蓄势待发。柔性电子是将有机或无机材料电子器件制作在柔性基板上的新兴电子技术。柔性电子产品的发展使人们的生活更加舒适、便利；为了构建柔性电子器件，柔性透明电极是必不可少的关键部件。
[0003]目前应用最广泛的透明电极材料是氧化铟锡(ITO)。但ITO的高成本和易脆性，这将严重限制其作为柔性透明电极的商业应用。为了实现良好的柔韧性和降低器件制造成本，研究工作者投入了巨大的努力来开发透明电极，包括金属纳米线、石墨烯、碳纳米管、导电聚合物、金属网格、超薄金属等。其中，银纳米线(AgNWs)由于制备工艺简单，分散性好，可利用简单的液相涂布法制备导电薄膜，并且所制备的导电薄膜具有优异的光电性能和机械延展性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.飞秒激光焊接银纳米线制备柔性透明电极的方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1：将玻璃基板进行超声波清洗，并干燥；步骤2：将聚甲基丙烯酸甲酯PMMA溶液旋涂到玻璃基板上，得到PMMA薄膜；步骤3：采用等离子体轰击旋涂制备的PMMA薄膜表面；步骤4：将银纳米线AgNWs溶液喷涂到PMMA薄膜表面，得到AgNWs/PMMA薄膜；步骤5：用飞秒激光辐照AgNWs/PMMA薄膜，实现AgNWs网络结点处的熔化焊接；步骤6：AgNWs/PMMA薄膜从玻璃基底剥离，转置固定在新的玻璃基底上，将聚二甲基硅氧烷PDMS溶液旋涂到AgNWs/PMMA薄膜相对于玻璃基底的另一侧，PDMS在加热条件下固化成膜，待PDMS固化成膜后将其整体从玻璃基底剥离，获得从上到下分别为AgNWs/PMMA/PDMS的复合式薄膜。2.如权利要求1所述飞秒激光焊接银纳米线制备柔性透明电极的方法，其特征在于：步骤2中，PMMA溶液是由PMMA粉末溶于甲苯溶剂中配备而成的，PMMA粉末，径粒尺寸为70
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200μm，配备的溶液PMMA粉末占溶剂质量的15
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20％。3.如权利要求2所述的飞秒激光焊接银纳米线制备柔性透明电极的方法，其特征在于：PMMA粉末径粒尺寸选90
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120μm。4.如权利要求1所述飞秒激光焊接银纳米线制备柔性透明电极的方法，其特征在于：步骤3中，采用等离子体轰击旋涂制备的PMMA薄膜表面，以对所述PMMA薄膜进行亲水改性；利用等离子清洗机，通过等离子体轰击PMMA薄膜表面，其中，等离子清洗机的射频功率为70
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90W，时间为20
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40s；通过等离子体处理使得PMMA薄膜表面亲水改性，通过亲水改性有利于AgNWs溶液在PMMA薄膜表面均匀铺展开并形成导电网络。5.如权利要求1所述飞秒激光焊接银纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：张楠，王涛，杨琢，黄玲玲，王涌天，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：