【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及导电薄膜，尤其涉及一种透明导电薄膜的制备方法。
技术介绍
1、尽管在过去的半个世纪中，氧化铟锡(ito)薄膜在透明电极的传统商业用途中占主导地位，但由于真空沉积的ito薄膜本质上是脆性的，因此寻找ito的替代品从未停止。特别是，开发一种能够在高机械应变下保持高导电性的透明导体，对于新兴的柔性和可拉伸的光电子学来说是非常需要的。在过去的十年中，包括碳纳米管(cnt)、石墨烯、导电聚合物、银纳米线、铜纳米线和金属纳米网在内的许多透明电极候选物得到了广泛的研究。然而，制造透明电极仍然是一个重大挑战，它应该具有与ito相当的成本/性能，同时在实际应用中表现出足够的化学和机械稳定性。
2、与其他潜在候选者相比，cnt薄膜有望实现更简单的溶解过程，并提供具有更高机械强度的更具拉伸性和灵活性的平台。然而，cnt薄膜的一般溶解过程需要几个步骤，包括制备cnt的分散、cnt薄膜的沉积、绝缘分散剂的去除和掺杂处理。显然，如此昂贵和复杂的工艺限制了碳纳米管薄膜的使用。此外，高导电性通常需要掺杂cnt薄膜。许多掺杂剂，比如已被广泛研究的卤素、酸、氯化物等，这些掺杂剂促进了它们与cnt之间的电荷转移，这可以增加半导体cnt的载流子浓度并降低cnt-cnt的接触电阻。与使用纯金属碳纳米管相比，掺杂可以提供更多的导电膜。然而，目前大多数掺杂剂对环境敏感，导致导电膜即使在空气气氛下电性能也存在不稳定的情况。
3、因此，有必要研发一种cnt薄膜的制备方法，从而发挥cnt透明导电薄膜的潜力，使之更容易加工、高度长期耐用和本质上
技术实现思路
1、本专利技术的目的是在于提出一种透明导电薄膜的制备方法，通过控制paa与cnt复合，利用paa包裹并同时分散和掺杂cnt，实现了一种既不需要去除分散剂也不需要进一步掺杂的简单且工业上可扩展的工艺，而且还提高了导电性和耐久性。
2、为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种透明导电薄膜的制备方法，包括以下步骤：
4、步骤s1：将适量paa添加到体积比为1:9的乙醇和异丙醇混合物中，并搅拌1小时，配制浓度为0.4～0.8mg/ml的paa醇溶液；
5、步骤s2：将适量cnt添加到paa醇溶液中并剧烈搅拌6～12小时，得到cnt与paa的质量比为(1～2):1的cnt-paa醇溶液；
6、步骤s3：在10℃的水浴中对cnt-paa醇溶液进行超声处理10分钟，使其充分分散均匀，得到cnt-paa分散液；
7、步骤s4：将cnt-paa分散液用旋涂方法，在玻璃基板上制备cnt-paa薄膜，并在室温下干燥；
8、步骤s5：将干燥后的cnt-paa薄膜放置于加热板上，在300℃下进行热退火处理，得到所需的透明导电薄膜。
9、优选地，所述步骤s1中的ppa具有等于或大于0.5kg/mol至等于或小于1000kg/mol的重均分子量(mw)。
10、优选地，所述步骤s1中的paa醇溶液的浓度为0.4～0.8mg/ml。
11、优选地，所述步骤s4中，旋涂转速为2000rpm，旋涂时间为120秒。
12、优选地，所述步骤s5中的退火时间为5小时。
13、从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术采用ppa(聚丙烯酸)和cnt(碳纳米管)作为原料，乙醇和异丙醇作为溶剂，经过超声波分散均匀后，通过旋涂法在室温下制备cnt-paa薄膜，通过加热及退火处理制得透明导电薄膜。其中，ppa单层螺旋地并部分包裹cnt表面，通过混合结构实现了与酸掺杂相当的电导率，稳定性也得到改善。本专利技术提供了一种既不需要去除分散剂也不需要进一步掺杂的简单且工业上可扩展的工艺，而且还提高了薄膜的导电性和耐久性，为以后的工业生产提供了新的一种方法。
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1.一种透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的PPA具有等于或大于0.5kg/mol至等于或小于1000kg/mol的重均分子量(Mw)。
3.根据权利要求2所述的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的PAA醇溶液的浓度为0.4～0.8mg/ml。
4.根据权利要求1所述的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，旋涂转速为2000rpm，旋涂时间为120秒。
5.根据权利要求1所述的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中的退火时间为5小时。
【技术特征摘要】
1.一种透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中的ppa具有等于或大于0.5kg/mol至等于或小于1000kg/mol的重均分子量(mw)。
3.根据权利要求2所述的透明导电薄膜的制备方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏伟，王飞，
申请(专利权)人：淄博松柏电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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