一种透明电极材料、制备方法及其应用技术

本申请公开了一种透明电极材料、制备方法及其应用。本申请的透明电极材料包括内核以及包覆内核表面的氧化锡层，内核的材料包括Ag，氧化锡层的厚度<1nm。本申请的制备方法包括以下步骤：(1)将含银晶种、第一可溶性银盐、可溶性卤盐、第一溶剂以及第一封端剂混合加热，得到混合体系；(2)混合体系中加入第一溶液和第二溶剂，制得透明电极材料。本申请通过在内核材料表面包覆氧化锡层，能够提高透明电极材料的耐热性与导电稳定性。制备方法通过控制加入的Sn

【技术实现步骤摘要】
一种透明电极材料、制备方法及其应用


[0001]本申请涉及光电器件
，具体涉及一种透明电极材料、制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]柔性透明电极是有机发光二极管、光伏器件、显示器等众多光电子器件不可或缺的材料之一。氧化铟锡是目前最常用的透明电极材料，但具有易脆性且加工成本高的缺点，不适用于柔性器件。金属纳米线，特别是银纳米线，具有优异的光电性能和可挠性，且银纳米线导电膜的制备工艺发展成熟、成本低，能实现快速大面积制备。因而银纳米线是替代氧化铟锡的重要材料之一，特别是可用于柔性和可穿戴电子设备。但银纳米线比表面积大，其表面易发生快速氧化及分解，大大降低了其导电性，使得银纳米线的应用领域受限。现有技术中主要通过原子层沉积在银纳米线表面可控生长或沉积一层金属氧化物或金属单质从而提高银纳米线稳定性。溶液相覆盖生长方法也可用于银纳米线表面金属氧化物和金属的生长，从而提高银纳米线稳定性。
[0003]原子层沉积是通过将气相前驱体以脉冲交替的方式地通入反应器并在沉积基体上发生化学吸附并反应形成沉积膜的一种技术。但是，原子层沉积技术需要专业、昂贵的设备，条件苛刻且耗时，难以应用于卷对卷制膜工艺，极大提高了银纳米线导电膜的成本，不利于其商业化。溶液相覆盖层生长方法需要大量有机溶剂，不利于放大生产且不环保，且在如生长单层氧化物时精确控制镀层厚度还存在技术挑战。
[0004]现有技术通过溶液法在银纳米线表面生长氧化锡，实现在银纳米线表面生长氧化锡膜，提高了银纳米线的抗腐蚀性能。但现有技术氧化锡包覆的银纳米线的制备工艺需要进一步优化，且需要进一步提高氧化锡包覆的银纳米线的性能。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种透明电极材料、制备方法及其应用。本申请通过在内核材料表面包覆氧化锡层，提高了透明电极材料的稳定性。
[0006]本申请实施例提供了一种透明电极材料，包括内核以及包覆在所述内核表面的氧化锡层，所述内核材料包括Ag，所述氧化锡层的厚度<1nm。
[0007]本申请实施例提供一种透明电极材料的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)将含银晶种、第一可溶性银盐、可溶性卤盐、第一溶剂以及第一封端剂混合，加热，得到混合体系；
[0009](2)向所述混合体系中加入第一溶液和第二溶剂，制得透明电极材料；
[0010]所述第一溶液中含有0.2～0.4mg/mL的Sn
2+
，所述第一溶液包括第三溶剂；
[0011]所述第一溶剂和第三溶剂分别与所述第二溶剂互溶；所述第二溶剂为水；
[0012]所述第二溶剂与所述混合体系的体积比为0.004～0.8:1。
[0013]在一些实施例中，所述Sn
2+
与所述第一可溶性银盐的摩尔比为0.0014～0.03:1。
[0014]在一些实施例中，所述第一溶液与所述混合体系的体积比为0.1～1.2:1。
[0015]在一些实施例中，步骤(2)中，所述加热的条件为：加热温度为120～160℃，加热时间为3～7h。
[0016]在一些实施例中，所述第一可溶性银盐选自硝酸银和/或醋酸银。
[0017]在一些实施例中，所述可溶性卤盐包括氯化钠、氯化钾、溴化钠、溴化钾、碘化钠和碘化钾中的一种或多种。
[0018]在一些实施例中，所述第一溶剂或所述第三溶剂选自乙二醇、丙三醇和丁二醇中的一种或者多种。
[0019]在一些实施例中，所述第一封端剂包括聚乙烯吡咯烷酮。
[0020]在一些实施例中，所述Sn
2+
来自2
‑
乙基己酸锡、亚锡氟、乙酰丙酮化锡和甲基磺酸亚锡中的一种或多种。
[0021]在一些实施例中，步骤(2)中，所述第一溶剂和所述第二溶剂加入至混合体系后，静置2～12h。
[0022]在一些实施例中，步骤(2)中，所述静置的温度为20～25℃。
[0023]在一些实施例中，静置后所得的产物依次经过丙酮、第二溶液和第四溶剂洗涤，得到透明电极材料。
[0024]在一些实施例中，所述第二溶液为氨水与乙醇的混合溶液。
[0025]在一些实施例中，所述第四溶剂为多元醇或者为多元醇的水溶液。
[0026]在一些实施例中，所述含银晶种通过以下方法制备：将第二可溶性银盐、可溶性溴盐、第一溶剂、可溶性溴盐以及第二封端剂混合加热，得到含银晶种。
[0027]在一些实施例中，所述第二可溶性银盐包括硝酸银和/或醋酸银。
[0028]在一些实施例中，可溶性溴盐包括溴化钠、溴化钾中的一种或多种。
[0029]在一些实施例中，所述第四溶剂选自乙二醇、丙三醇和丁二醇中的一种或者多种。
[0030]在一些实施例中，所述第二封端剂包括聚乙烯吡咯烷酮。
[0031]相应地，本申请提供了上述的透明电极材料或上述的制备方法所制备的透明电极材料或在有机发光二极管、光伏器件和显示器中的应用。
[0032]本申请的有益效果在于：本申请提供了一种透明电极材料、制备方法及其应用。本申请的透明电极材料包括内核以及包覆在内核表面的氧化锡层，内核材料包括Ag，氧化锡层的厚度<1nm。本申请通过在内核材料表面包覆氧化锡层，提高了透明电极材料的稳定性。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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。
[0034]图1为实施例1制备的银纳米线在退火前后的扫描电镜图，其中，(a)图～(c)图为退火前不同视野的扫描电镜图，(d)～(f)图为退火后不同视野的扫描电镜图；
[0035]图2为实施例2制备的银纳米线在退火前后的扫描电镜图，其中，(a)图(c)图为退火前不同视野的扫描电镜图，(d)图～(f)图为退火后不同视野的扫描电镜图；
[0036]图3为实施例3制备的银纳米线在退火前后的扫描电镜图，其中，(a)图～(c)图为
退火前不同视野的扫描电镜图，(d)图～(f)图为退火后不同视野的扫描电镜图；
[0037]图4为实施例4制备的银纳米线在退火前后的扫描电镜图，其中，(a)图～(c)图为退火前不同视野的扫描电镜图，(d)图～(f)图为退火后不同视野的扫描电镜图；
[0038]图5为实施例5制备的银纳米线在退火前后的扫描电镜图，其中，(a)图～(c)图为退火前不同视野的扫描电镜图，(d)图～(f)图为退火后不同拍摄视角下的扫描电镜图；
[0039]图6为对比例1制备的银纳米线在退火前后的扫描电镜图，其中，(a)图～(c)图为退火前不同视野的扫描电镜图，(d)图～(f)图为退火后不同视野的扫描电镜图；
[0040]图7为对比例2制备的银纳米线在退火前后的扫描电镜图，其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透明电极材料，其特征在于，包括内核以及包覆在所述内核表面的氧化锡层，所述内核的材料包括Ag，所述氧化锡层的厚度<1nm。2.一种透明电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将含银晶种、第一可溶性银盐、可溶性卤盐、第一溶剂以及第一封端剂混合加热，得到混合体系；(2)向所述混合体系中加入第一溶液和第二溶剂，制得透明电极材料；其中，所述第一溶液中含有0.2～0.4mg/mL的Sn
2+
，所述第一溶液包括第三溶剂；所述第一溶剂和所述第三溶剂分别与所述第二溶剂互溶；所述第二溶剂为水；所述第二溶剂与所述混合体系的体积比为0.004～0.8:1。3.根据权利要求2所述的透明电极材料的制备方法，其特征在于，所述Sn
2+
与所述第一可溶性银盐的摩尔比为0.0014～0.03:1。4.根据权利要求2所述的透明电极材料的制备方法，其特征在于，所述第一溶液与所述混合体系的体积比为0.1～1.2:1。5.根据权利要求2所述的透明电极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述加热的条件为：加热温度为120～160℃，加热时间为3～7h。6.根据权利要求2所述的透明电极材料的制备方法，其特征在于，所述第一可溶性银盐包括硝酸银和/或醋酸银；和/或，所述可溶性卤盐包括氯化钠、氯化钾、溴化钠、溴化钾、碘化钠和碘化钾中的一种或多种；和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员：范凤茹，黄思颖，田中群，
申请(专利权)人：嘉庚创新实验室，
类型：发明
国别省市：