CN104953041A - 一种生物可降解的柔性光电子器件用基板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物可降解的柔性光电子器件用基板及其制备方法，本发明包括柔性衬底和导电层，所述导电层位于柔性衬底的上方，所述柔性衬底为掺有阳离子型紫外敏感胶的虫胶，所述阳离子型紫外敏感胶的组分为：环氧树脂或改性环氧树脂、稀释剂和阳离子光引发剂。本发明通过紫外敏感胶的交联作用，解决了柔性衬底透过率低的问题，进而改善柔性光电子器件的性能，同时解决了柔性衬底柔韧性不高的问题，提高了衬底对水氧的阻隔能力，改善了衬底表面的平整度和与导电层的亲和度；虫胶为环境友好材料，可生物降解，可广泛应用于绿色环保的柔性光电子器件制备。

Description

一种生物可降解的柔性光电子器件用基板及其制备方法

技术领域

本发明属于有机光电子技术领域，具体涉及一种生物可降解的柔性光电子器件用基板及其制备方法。

背景技术

柔性电子与柔性光电子技术是近10年来电子信息领域最为活跃的研究方向，同时也是电子信息产业发展的重要方向。具有超轻、可弯曲、可卷曲甚至可折叠特性的柔性电子产品，包括柔性液晶显示器、柔性有机电致发光显示器、柔性有机太阳能电池等已经逐渐发展为最具前景的高科技产业。然而，此领域仍然存在一些亟待解决的问题：1、柔性电子与柔性光电子设备所用常规的刚性基板不能够满足人们对便携性，轻便性的要求；2、日益增多的柔性电子与柔性光电子产品由于其不可降解性而造成了大量的固体污染。因此，研究可降解的柔性光电子器件用基板对扩宽柔性光电子/电子技术的应用范围和环境保护具有重要意义。

另一方面，基板是柔性电子与柔性光电子器件的支撑部位，其物理、化学特性在很大程度上决定了器件的适用范围。日常应用中常用的基板材质包括玻璃、石英、硅和塑料。其中，玻璃基板、石英基板和硅基板具有质地硬、重量大、携带不方便、不可降解等缺点，并且易碎，不具备柔性；而塑料基板虽然具有质地轻、柔性等特点，但大多数塑料的水氧阻隔特性一般，而且不可降解或具有一定的毒性，对自然生态环境造成很大程度的破坏。目前，研究机构已经开始对生物可降解的基板进行研究，但是仍存在一些难题：1、生物可降解基板的柔韧性一般，很难直接应用于柔性光电子器件中；2、生物可降解基板的水氧阻隔能力仍不够好，在器件运行过程当种水氧侵蚀会大大降低器件寿命；3、生物可降解基板的表面平整度不够好，并且与导电层结合力差，导电层易剥离；4、生物可降解基板的透光性不够高，影响器件的性能。综上所述，这些问题的存在，极大程度上制约了柔性光电子器件领域的发展。

发明内容

本发明为了解决现有生物可降解的柔性光电子器件用基板存在的上述问题，而提供一种生物可降解的柔性光电子器件用基板及其制备方法，能够增加增柔性衬底的柔韧性，提高基板的水氧阻隔能力，改善柔性衬底与导电层的结合力，提高导电层的附着能力，同时改善基板的透光率，进而提高柔性光电子器件的光电或电光转换效率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种生物可降解的柔性光电子器件用基板，包括柔性衬底和导电层，所述导电层位于柔性衬底的上方，其特征在于，所述柔性衬底为掺有阳离子紫外敏感胶的虫胶，所述阳离子型紫外敏感胶的组分及质量比为：

环氧树脂或改性环氧树脂  89-97％

稀释剂                  2-9％

阳离子光引发剂        1-4％；

所述稀释剂为活性环氧树脂稀释剂、环醚、环内酯或乙烯基醚单体中的一种或者多种，所述阳离子光引发剂为二芳基碘鎓盐、三芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐或三芳基硒鎓盐中的一种或者多种。

所述阳离子型紫外敏感胶在柔性衬底中所占的质量比为0.1—5％。

所述柔性衬底厚度为5-1000μm。

所述导电层厚度不超过80nm。

所述导电层的材料为石墨烯、碳纳米管、金属单质纳米线、金属合金纳米线、金属异质结纳米线、氧化锌、氧化钛、氧化铟锡或聚合物电极材料中的一种或多种。

所述金属单质纳米线为铁纳米线、铜纳米线、银纳米线、金纳米线、铝纳米线、镍纳米线、钴纳米线、锰纳米线、镉纳米线、铟纳米线、锡纳米线、钨纳米线或铂纳米线中的一种或者多种。

所述金属合金纳米线为铜铁合金纳米线、银铁合金纳米线、金铁合金纳米线、铝铁合金纳米线、镍铁合金纳米线、钴铁合金纳米线、锰铁合金纳米线、镉铁合金纳米线、铟铁合金纳米线、锡铁合金纳米线、钨铁合金纳米线、铂铁合金纳米线、银铜合金纳米线、金铜合金纳米线、铝铜合金纳米线、镍铜合金纳米线、钴铜合金纳米线、锰铜合金纳米线、镉铜合金纳米线、锡铜合金纳米线、钨铜合金纳米线、铂铜合金纳米线、金银合金纳米线、铝银合金纳米线、镍银合金纳米线、钴银合金纳米线、锰银合金纳米线、镉银合金纳米线、铟银合金纳米线、锡银合金纳米线、钨银合金纳米线、铂银合金纳米线、铝金合金纳米线、镍金合金纳米线、钴金合金纳米线、锰金合金纳米线、镉金合金纳米线、铟金合金纳米线、锡金合金纳米线、钨金合金纳米线、钴镍合金纳米线、锰镍合金纳米线、镉镍合金纳米线、铟镍合金纳米线、锡镍合金纳米线、钨镍合金纳米线、铂镍合金纳米线、镉锰合金纳米线、铟锰合金纳米线、锡锰合金纳米线、钨锰合金纳米线、铂锰合金纳米线、铟镉合金纳米线、锡镉合金纳米线、钨镉合金纳米线、铂镉合金纳米线、锡铟合金纳米线、钨铟合金纳米线、铂铟合金纳米线、钨锡合金纳米线、铂锡合金纳米线或铂钨合金纳米线中的一种或者多种。

所述金属异质结纳米线为铜铁异质结纳米线、银铁异质结纳米线、金铁异质结纳米线、铝铁异质结纳米线、镍铁异质结纳米线、钴铁异质结纳米线、锰铁异质结纳米线、镉铁异质结纳米线、铟铁异质结纳米线、锡铁异质结纳米线、钨铁异质结纳米线、铂铁异质结纳米线、银铜异质结纳米线、金铜异质结纳米线、铝铜异质结纳米线、镍铜异质结纳米线、钴铜异质结纳米线、锰铜异质结纳米线、镉铜异质结纳米线、锡铜异质结纳米线、钨铜异质结纳米线、铂铜异质结纳米线、金银异质结纳米线、铝银异质结纳米线、镍银异质结纳米线、钴银异质结纳米线、锰银异质结纳米线、镉银异质结纳米线、铟银异质结纳米线、锡银异质结纳米线、钨银异质结纳米线、铂银异质结纳米线、铝金异质结纳米线、镍金异质结纳米线、钴金异质结纳米线、锰金异质结纳米线、镉金异质结纳米线、铟金异质结纳米线、锡金异质结纳米线、钨金异质结纳米线、钴镍异质结纳米线、锰镍异质结纳米线、镉镍异质结纳米线、铟镍异质结纳米线、锡镍异质结纳米线、钨镍异质结纳米线、铂镍异质结纳米线、镉锰异质结纳米线、铟锰异质结纳米线、锡锰异质结纳米线、钨锰异质结纳米线、铂锰异质结纳米线、铟镉异质结纳米线、锡镉异质结纳米线、钨镉异质结纳米线、铂镉异质结纳米线、锡铟异质结纳米线、钨铟异质结纳米线、铂铟异质结纳米线、钨锡异质结纳米线、铂锡异质结纳米线或铂钨异质结纳米线中的一种或者多种。

所述聚合物电极材料为聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)或3,4-聚乙烯二氧噻吩。

一种生物可降解的柔性光电子器件用基板的制备方法，包括以下步骤：

①对表面粗糙度小于1nm的刚性基板进行清洗，清洗后用干燥氮气吹干；

②在刚性基板上采用辊涂、LB膜法、刮涂、旋涂、滴涂、喷涂、提拉法、流延法、浸涂、喷墨打印、自组装或丝网印刷制备柔性衬底，所述柔性衬底为虫胶，所述虫胶中掺有阳离子型紫外敏感胶；

③在柔性衬底的表面采用辊涂、LB膜法、滴涂、喷涂、提拉法、喷墨打印或丝网印刷法制备导电层；

④对步骤③得到的柔性衬底进行紫外光处理；

⑤将步骤④中紫外光处理后的柔性衬底从刚性基板上剥离，形成柔性光电子器件用基板。

进一步，在基板制作完成后再对基板进行降解特性、方阻、表面形貌、水氧透过率和光透过率测试。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)在虫胶中掺入阳离子型紫外敏感胶，通过紫外光处理后分子之间相互交联，防止虫胶中树脂分子结晶，从而使光散射降低，提高了柔性衬底的透光率，从而对柔性光电子器件性能有很大的提升。

(2)在虫胶中掺入阳离子型紫外敏感胶，通过紫外光处理后分子之间相互交联，从而增加了虫胶的柔韧性。

(3)经紫外光处理后的掺有适量阳离子型紫外敏感胶的虫胶，分子排列更加紧密，有效地提高了水氧阻隔能力。

(4)有效地增加了导电层在柔性衬底上的结合力。

附图说明

图1是本发明的生物可降解的柔性光电子器件用基板的结构示意图；

图中标记：1、导电层，2、柔性衬底。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。

结合附图，本发明提供的生物可降解的柔性光电子器件用基板，包括柔性衬底2和导电层1，导电层1位于柔性衬底2的上表面，柔性衬底2为导电层1的依托，柔性衬底2有一定的弯折性能，有一定的防水汽和氧气渗透的能力，有良好的平整性，有良好的透光性。

本发明中导电层1要求具有良好的成膜性能，良好的导电性，通常采用石墨烯、碳纳米管、金属单质纳米线、金属合金纳米线、金属异质结纳米线、氧化锌、氧化钛、氧化铟锡或聚合物电极材料中的一种或多种。

其中，虫胶是一种天然树脂，具有独特的优良特性，被广泛应用于食品、医药、塑料、军事、电气、橡胶、油墨、皮革、涂料、染料和粘合剂等行业。虫胶无毒，目前在医药工业中主要用于药丸药片的防潮糖衣、药品密封、上光、肠溶药包衣和近年发展起来的营养物与化妆品的胶囊等。紫胶涂料同样可用于食品工业的很多方面，可被人体吸收、可自然降解，例如糖果和糕点涂了紫胶涂料之后，可变得甚为美观、光亮，可以防潮、防结块、防变质和延长贮存时间等。水果用紫胶涂料涂膜后，能在一定时期内抑制水分蒸发，保持新鲜，减少腐烂，改善外观，产生提高经济效益的效果。虫胶产品具有较好的抗张强度、耐磨性、回弹性和硬度，具有理想的机械性能。电学性能方面，虫胶的介电强度高，介电常数低，且在受电弧支配后，无导电性，加上它有良好的粘着性和热塑性，在电器绝缘上有特殊的用途。另外，被水解的虫胶形成的薄膜比天然虫胶形成的薄膜更柔软，这与虫胶中软树脂的增加有关。但水解虫胶膜的水汽浸透性比用天然虫胶膜低一些，所以需要进行一些处理来保证虫胶的水氧阻隔能力。

阳离子型光固化体系主要利用芳香族重氮盐、芳香族碘鎓盐、芳香族锍盐在紫外线照射下光解产生质子酸，质子酸再引发单体进行阳离子聚合。与自由基固化体系相比，它具有固化收缩率小、不受各种氧的阻聚作用以及若没有亲核杂质存在，一旦引发，聚合就会长期继续下去等优点。但是，光引发剂在光照射时释放出的质子酸，对胶结基体会产生腐蚀作用。理论上，凡能进行阳离子聚合的单体都可以用于阳离子固化，但是，目前最常用的是各种环氧树脂或改性环氧树脂。各种活性环氧树脂稀释剂以及各种环醚、乙烯基醚单体等都可以作为光固化树脂的稀释剂，阳离子光引发剂有二芳基碘鎓盐、三芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐、三芳基硒鎓盐等。

1、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(TPO)

2、芳茂铁盐、有机铝络合物/硅烷体系、二烷基苯酸甲基硫鎓盐

3、三芳基硫鎓六氟磷酸盐阳离子光引发剂-桐油改性酚醛环氧树脂(TMPE)和E-44环氧树脂复配体系的阳离子光固化反应。通过凝胶率的测定研究了各种条件对光固化速度的影响，并利用红外光谱分析了该反应体系光固化反应前后涂膜结构。结构表明，光引发剂的种类和浓度可以有效地改变光固化速度，10-(4-联苯基)-2-异丙基-9-硫杂蒽酮六氟磷酸盐(Omnicat 550)和13，6-乙氧化双季戊四醇与10-(2-羧甲氧基-4联苯基)-2-异丙基-9-硫杂蒽酮六氟磷酸盐(Omnicat 650)的引发活性优于4，4-二甲基-二苯基碘鎓六氟磷酸盐(Omnicat 440)，且与其浓度成比例；蒽、过氧化苯甲酰(BPO)等光敏化剂对体系有一定的增感作用，而吩噻嗪作用不明显；不同种类的环氧及乙烯基醚类活性稀释剂对光固化速度有较大影响；随着树脂配比中环氧基团浓度的增加光固化速度增大；该体系表现出“后固化”现象。

本发明提供的生物可降解的柔性光电子器件用基板，包括柔性衬底和导电层，所述导电层位于柔性衬底的上方，所述柔性衬底为虫胶，所述虫胶中掺有阳离子型紫外敏感胶，所述阳离子型紫外敏感胶的组分及质量比为：

环氧树脂或改性环氧树脂  89-97％

稀释剂                 2-9％

阳离子光引发剂       1-4％；

所述稀释剂为活性环氧树脂稀释剂、环醚、环内酯或乙烯基醚单体中的一种或者多种，所述阳离子光引发剂为二芳基碘鎓盐、三芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐或三芳基硒鎓盐中的一种或者多种。

所述阳离子型紫外敏感胶在柔性衬底中所占的质量比为0.1—5％。

所述柔性衬底厚度为5-1000μm。

所述导电层厚度不超过80nm。

所述导电层的材料为石墨烯、碳纳米管、金属单质纳米线、金属合金纳米线、金属异质结纳米线、氧化锌、氧化钛、氧化铟锡或聚合物电极材料中的一种或多种。

所述金属单质纳米线为铁纳米线、铜纳米线、银纳米线、金纳米线、铝纳米线、镍纳米线、钴纳米线、锰纳米线、镉纳米线、铟纳米线、锡纳米线、钨纳米线或铂纳米线中的一种或者多种。

所述金属合金纳米线为铜铁合金纳米线、银铁合金纳米线、金铁合金纳米线、铝铁合金纳米线、镍铁合金纳米线、钴铁合金纳米线、锰铁合金纳米线、镉铁合金纳米线、铟铁合金纳米线、锡铁合金纳米线、钨铁合金纳米线、铂铁合金纳米线、银铜合金纳米线、金铜合金纳米线、铝铜合金纳米线、镍铜合金纳米线、钴铜合金纳米线、锰铜合金纳米线、镉铜合金纳米线、锡铜合金纳米线、钨铜合金纳米线、铂铜合金纳米线、金银合金纳米线、铝银合金纳米线、镍银合金纳米线、钴银合金纳米线、锰银合金纳米线、镉银合金纳米线、铟银合金纳米线、锡银合金纳米线、钨银合金纳米线、铂银合金纳米线、铝金合金纳米线、镍金合金纳米线、钴金合金纳米线、锰金合金纳米线、镉金合金纳米线、铟金合金纳米线、锡金合金纳米线、钨金合金纳米线、钴镍合金纳米线、锰镍合金纳米线、镉镍合金纳米线、铟镍合金纳米线、锡镍合金纳米线、钨镍合金纳米线、铂镍合金纳米线、镉锰合金纳米线、铟锰合金纳米线、锡锰合金纳米线、钨锰合金纳米线、铂锰合金纳米线、铟镉合金纳米线、锡镉合金纳米线、钨镉合金纳米线、铂镉合金纳米线、锡铟合金纳米线、钨铟合金纳米线、铂铟合金纳米线、钨锡合金纳米线、铂锡合金纳米线或铂钨合金纳米线中的一种或者多种。

所述金属异质结纳米线为铜铁异质结纳米线、银铁异质结纳米线、金铁异质结纳米线、铝铁异质结纳米线、镍铁异质结纳米线、钴铁异质结纳米线、锰铁异质结纳米线、镉铁异质结纳米线、铟铁异质结纳米线、锡铁异质结纳米线、钨铁异质结纳米线、铂铁异质结纳米线、银铜异质结纳米线、金铜异质结纳米线、铝铜异质结纳米线、镍铜异质结纳米线、钴铜异质结纳米线、锰铜异质结纳米线、镉铜异质结纳米线、锡铜异质结纳米线、钨铜异质结纳米线、铂铜异质结纳米线、金银异质结纳米线、铝银异质结纳米线、镍银异质结纳米线、钴银异质结纳米线、锰银异质结纳米线、镉银异质结纳米线、铟银异质结纳米线、锡银异质结纳米线、钨银异质结纳米线、铂银异质结纳米线、铝金异质结纳米线、镍金异质结纳米线、钴金异质结纳米线、锰金异质结纳米线、镉金异质结纳米线、铟金异质结纳米线、锡金异质结纳米线、钨金异质结纳米线、钴镍异质结纳米线、锰镍异质结纳米线、镉镍异质结纳米线、铟镍异质结纳米线、锡镍异质结纳米线、钨镍异质结纳米线、铂镍异质结纳米线、镉锰异质结纳米线、铟锰异质结纳米线、锡锰异质结纳米线、钨锰异质结纳米线、铂锰异质结纳米线、铟镉异质结纳米线、锡镉异质结纳米线、钨镉异质结纳米线、铂镉异质结纳米线、锡铟异质结纳米线、钨铟异质结纳米线、铂铟异质结纳米线、钨锡异质结纳米线、铂锡异质结纳米线或铂钨异质结纳米线中的一种或者多种。

所述聚合物电极材料为聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)或3,4-聚乙烯二氧噻吩。

实施例一

如图1所示的基板结构，柔性衬底1为掺有阳离子型紫外敏感胶的虫胶，导电层2为石墨烯。

制备方法如下：

①先对表面粗糙度小于1nm的刚性基板进行清洗，分别利用洗涤剂、丙酮、去离子水、异丙醇进行超声清洗，清洗后用干燥氮气吹干；

②在刚性基板上采用旋涂制备虫胶与阳离子型紫外敏感胶混合薄膜(阳离子型紫外敏感胶所占质量比为0.1％)，膜厚为5μm，所述阳离子型紫外敏感胶的组分及质量比为：

环氧树脂或改性环氧树脂  89％

稀释剂                 9％

阳离子光引发剂       2％；

③在②表面喷涂法将石墨烯水分散液制备导电层，高度20cm，喷涂气压0.3MPa，喷涂速率0.3mL/min，导电层厚度为80nm；

④对步骤③得到的柔性衬底进行紫外光处理，处理时间30s；

⑤将步骤④中紫外光处理后的柔性衬底从刚性基板上剥离，形成柔性光电子器件用基板。

制作基板完成后，再测试柔性光电子器件用基板的降解特性、方阻、表面形貌、水氧透过率和光透过率。

测试所得，所制备的柔性光电子器件用基板方块电阻为88Ω/□。

实施例2

如图1所示的基板结构，柔性衬底1为掺有阳离子型紫外敏感胶的虫胶，导电层2为碳纳米管。

制备方法如下：

①先对表面粗糙度小于1nm的刚性基板进行清洗，分别利用洗涤剂、丙酮、去离子水、异丙醇进行超声清洗，清洗后用干燥氮气吹干；

②在刚性基板上采用旋涂制备虫胶与阳离子型紫外敏感胶混合薄膜(阳离子型紫外敏感胶所占质量比为0.3％)，膜厚为20μm，所述阳离子型紫外敏感胶原料包括以下成份：

环氧树脂或改性环氧树脂  90％

稀释剂             9％

阳离子光引发剂     1％；

③在②表面喷涂法将碳纳米管水分散液制备导电层，高度20cm，喷涂气压0.3MPa，喷涂速率0.3mL/min，导电层厚度为77nm；

④对步骤③得到的柔性衬底进行紫外光处理，处理时间30s；

⑤将步骤④中紫外光处理后的柔性衬底从刚性基板上剥离，形成柔性光电子器件用基板。

制作基板完成后，再测试柔性光电子器件用基板的降解特性、方阻、表面形貌、水氧透过率和光透过率。

测试所得，所制备的柔性光电子器件用基板方块电阻为96Ω/□。

实施例3

如图1所示的基板结构，柔性衬底1为掺有阳离子型紫外敏感胶的虫胶，导电层2为银纳米线。

制备方法如下：

①先对表面粗糙度小于1nm的刚性基板进行清洗，分别利用洗涤剂、丙酮、去离子水、异丙醇进行超声清洗，清洗后用干燥氮气吹干；

②在刚性基板上采用旋涂制备虫胶与阳离子型紫外敏感胶混合薄膜(阳离子型紫外敏感胶所占质量比为0.5％)，膜厚为60μm，所述阳离子型紫外敏感胶原料包括以下成份：

环氧树脂或改性环氧树脂  91％

稀释剂               7％

阳离子光引发剂     2％；

③在②表面喷涂法将银纳米线异丙醇分散液制备导电层，高度20cm，喷涂气压0.3MPa，喷涂速率0.3mL/min，导电层厚度为60nm；

④对步骤③得到的柔性衬底进行紫外光处理，处理时间30s；

⑤将步骤④中紫外光处理后的柔性衬底从刚性基板上剥离，形成柔性光电子器件用基板。

制作基板完成后，再测试柔性光电子器件用基板的降解特性、方阻、表面形貌、水氧透过率和光透过率。

测试所得，所制备的柔性光电子器件用基板方块电阻为53Ω/□。

实施例4

如图1所示的基板结构，柔性衬底1为掺有阳离子型紫外敏感胶的虫胶，导电层2为金铜合金纳米线。

制备方法如下：

①先对表面粗糙度小于1nm的刚性基板进行清洗，分别利用洗涤剂、丙酮、去离子水、异丙醇进行超声清洗，清洗后用干燥氮气吹干；

②在刚性基板上采用旋涂制备虫胶与阳离子型紫外敏感胶混合薄膜(阳离子型紫外敏感胶所占质量比为0.8％)，膜厚为100μm，所述阳离子型紫外敏感胶原料包括以下成份：

环氧树脂或改性环氧树脂  92％

稀释剂                 4％

阳离子光引发剂       4％；

③在②表面喷涂法将金铜合金纳米线水分散液制备导电层，高度20cm，喷涂气压0.3MPa，喷涂速率0.3mL/min，导电层厚度为50nm；

④对步骤③得到的柔性衬底进行紫外光处理，处理时间30s；

⑤将步骤④中紫外光处理后的柔性衬底从刚性基板上剥离，形成柔性光电子器件用基板。

制作基板完成后，再测试柔性光电子器件用基板的降解特性、方阻、表面形貌、水氧透过率和光透过率。

测试所得，所制备的柔性光电子器件用基板方块电阻为58Ω/□。

实施例5

如图1所示的基板结构，柔性衬底1为掺有阳离子型紫外敏感胶的虫胶，导电层2为氧化铟锡。

制备方法如下：

①先对表面粗糙度小于1nm的刚性基板进行清洗，分别利用洗涤剂、丙酮、去离子水、异丙醇进行超声清洗，清洗后用干燥氮气吹干；

②在刚性基板上采用旋涂制备虫胶与阳离子型紫外敏感胶混合薄膜(阳离子型紫外敏感胶所占质量比为2％)，膜厚为300μm，所述阳离子型紫外敏感胶原料包括以下成份：

环氧树脂或改性环氧树脂  95％

稀释剂               3％

阳离子光引发剂      2％；

③在②表面丝网印刷法制备氧化铟锡导电层，导电层厚度为80nm；

④对步骤③得到的柔性衬底进行紫外光处理，处理时间30s；

⑤将步骤④中紫外光处理后的柔性衬底从刚性基板上剥离，形成柔性光电子器件用基板。

制作基板完成后，再测试柔性光电子器件用基板的降解特性、方阻、表面形貌、水氧透过率和光透过率。

测试所得，所制备的柔性光电子器件用基板方块电阻为41Ω/□。

实施例6

如图1所示的基板结构，柔性衬底1为掺有阳离子型紫外敏感胶的虫胶，导电层2为聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)。

制备方法如下：

①先对表面粗糙度小于1nm的刚性基板进行清洗，分别利用洗涤剂、丙酮、去离子水、异丙醇进行超声清洗，清洗后用干燥氮气吹干；

②在刚性基板上采用旋涂制备虫胶与阳离子型紫外敏感胶混合薄膜(阳离子型紫外敏感胶所占质量比为3.5％)，膜厚为500μm，所述阳离子型紫外敏感胶原料包括以下成份：

环氧树脂或改性环氧树脂  96％

稀释剂            2％

阳离子光引发剂      2％；

③在②表面喷墨打印法制备PEDOT:PSS导电层，导电层厚度为40nm；

④对步骤③得到的柔性衬底进行紫外光处理，处理时间30s；

⑤将步骤④中紫外光处理后的柔性衬底从刚性基板上剥离，形成柔性光电子器件用基板。

制作基板完成后，再测试柔性光电子器件用基板的降解特性、方阻、表面形貌、水氧透过率和光透过率。

测试所得，所制备的柔性光电子器件用基板方块电阻为233Ω/□。

实施例7

如图1所示的基板结构，柔性衬底1为掺有阳离子型紫外敏感胶的虫胶，导电层2为镍铁异质结纳米线。

制备方法如下：

①先对表面粗糙度小于1nm的刚性基板进行清洗，分别利用洗涤剂、丙酮、去离子水、异丙醇进行超声清洗，清洗后用干燥氮气吹干；

②在刚性基板上采用旋涂制备虫胶与阳离子型紫外敏感胶混合薄膜(阳离子型紫外敏感胶所占质量比为5％)，膜厚为1000μm，所述阳离子型紫外敏感胶原料包括以下成份：

环氧树脂或改性环氧树脂  97％

稀释剂              2％

阳离子光引发剂       1％；

③在②表面喷墨打印法制备镍铁异质结纳米线导电层，导电层厚度为70nm；

④对步骤③得到的柔性衬底进行紫外光处理，处理时间30s；

⑤将步骤④中紫外光处理后的柔性衬底从刚性基板上剥离，形成柔性光电子器件用基板。

制作基板完成后，再测试柔性光电子器件用基板的降解特性、方阻、表面形貌、水氧透过率和光透过率。

测试所得，所制备的柔性光电子器件用基板方块电阻为108Ω/□。

表1为实施例1-7柔性衬底的光透过率测试结果，一种是掺入了紫外敏感胶的虫胶，另一种是未掺入紫外敏感胶的虫胶。

实施例

掺入紫外敏感胶后的透光率

未掺入紫外敏感胶的透光率

1	80％	68％
			2	79％	69％
3	82％	67％
			4	80％	69％
5	77％	72％
			6	79％	70％
7	75％	65％

实施例8

本实施例的生物可降解的柔性光电子器件用基板，包括柔性衬底和导电层，导电层位于柔性衬底的上方，所述柔性衬底为虫胶，所述虫胶中掺有阳离子型紫外敏感胶，阳离子型紫外敏感胶在柔性衬底中的质量比为5％,该阳离子型紫外敏感胶的组分及质量比为：

环氧树脂或改性环氧树脂  89％

稀释剂           8％

阳离子光引发剂      3％；

所述稀释剂为活性环氧树脂稀释剂、环醚、环内酯或乙烯基醚单体中的一种或者多种，所述阳离子光引发剂为二芳基碘鎓盐或三芳基碘鎓盐中的一种或者两种。

实施例9

本实施例的生物可降解的柔性光电子器件用基板，包括柔性衬底和导电层，导电层位于柔性衬底的上方，所述柔性衬底为虫胶，所述虫胶中掺有阳离子型紫外敏感胶，阳离子型紫外敏感胶在柔性衬底中的质量比为1.2％,所述柔性衬底的厚度为800μm，所述导电层的厚度为60nm，该阳离子型紫外敏感胶的组分及质量比为：

环氧树脂或改性环氧树脂  95％

稀释剂                3.2％

阳离子光引发剂      1.8％；

所述稀释剂为活性环氧树脂稀释剂、环醚、环内酯或乙烯基醚单体中的一种或者多种，所述阳离子光引发剂为二芳基碘鎓盐或三芳基碘鎓盐中的一种或者两种；所述导电层的材料为石墨烯、碳纳米管、金属单质纳米线、金属合金纳米线、金属异质结纳米线、氧化锌、氧化钛、氧化铟锡或聚合物电极材料中的一种或多种。

实施例10

本实施例的生物可降解的柔性光电子器件用基板，包括柔性衬底和导电层，导电层位于柔性衬底的上方，所述柔性衬底为虫胶，所述虫胶中掺有阳离子型紫外敏感胶，阳离子型紫外敏感胶在柔性衬底中的质量比为4.5％,所述柔性衬底的厚度为5μm，所述导电层的厚度为1nm，该阳离子型紫外敏感胶的组分及质量比为：

环氧树脂或改性环氧树脂  90％

稀释剂              7％

阳离子光引发剂     3％；

所述稀释剂为活性环氧树脂稀释剂、环醚、环内酯或乙烯基醚单体中的一种或者多种，所述阳离子光引发剂为二芳基碘鎓盐或三芳基碘鎓盐中的一种或者两种；所述导电层的材料为石墨烯、碳纳米管、金属单质纳米线、金属合金纳米线、金属异质结纳米线、氧化锌、氧化钛、氧化铟锡或聚合物电极材料中的一种或多种；所述聚合物电极材料为聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)或3,4-聚乙烯二氧噻吩。

实施例11

本实施例的生物可降解的柔性光电子器件用基板，包括柔性衬底和导电层，导电层位于柔性衬底的上方，所述柔性衬底为虫胶，所述虫胶中掺有阳离子型紫外敏感胶，阳离子型紫外敏感胶在柔性衬底中的质量比为3％,所述柔性衬底的厚度为1000μm，所述导电层的厚度为70nm，该阳离子型紫外敏感胶的组分及质量比为：

环氧树脂或改性环氧树脂  93％

稀释剂           5％

阳离子光引发剂     2％；

所述稀释剂为活性环氧树脂稀释剂、环醚、环内酯或乙烯基醚单体中的一种或者多种，所述阳离子光引发剂为二芳基碘鎓盐或三芳基碘鎓盐中的一种或者两种；所述导电层的材料为石墨烯、碳纳米管、金属单质纳米线、金属合金纳米线、金属异质结纳米线、氧化锌、氧化钛、氧化铟锡或聚合物电极材料中的一种或多种；所述聚合物电极材料为聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)或3,4-聚乙烯二氧噻吩。

Claims (10)

1.一种生物可降解的柔性光电子器件用基板，包括柔性衬底和导电层，所述导电层位于柔性衬底的上方，其特征在于，所述柔性衬底为掺有阳离子型紫外敏感胶的虫胶，所述阳离子型紫外敏感胶的组分及质量比为：

环氧树脂或改性环氧树脂  89-97％

稀释剂                  2-9％

阳离子光引发剂          1-4％；

所述稀释剂为活性环氧树脂稀释剂、环醚、环内酯或乙烯基醚单体中的一种或者多种，所述阳离子光引发剂为二芳基碘鎓盐、三芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐或三芳基硒鎓盐中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的生物可降解的柔性光电子器件用基板，其特征在于，所述阳离子型紫外敏感胶在柔性衬底中所占的质量比为0.1—5％。

3.根据权利要求1或2所述的生物可降解的柔性光电子器件用基板，其特征在于，所述柔性衬底厚度为5-1000μm。

4.根据权利要求1或2所述的生物可降解的柔性光电子器件用基板，其特征在于，所述导电层厚度不超过80nm。

5.根据权利要求1所述的生物可降解的柔性光电子器件用基板，其特征在于，所述导电层的材料为石墨烯、碳纳米管、金属单质纳米线、金属合金纳米线、金属异质结纳米线、氧化锌、氧化钛、氧化铟锡或聚合物电极材料中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的生物可降解的柔性光电子器件用基板，其特征在于，所述金属单质纳米线为铁纳米线、铜纳米线、银纳米线、金纳米线、铝纳米线、镍纳米线、钴纳米线、锰纳米线、镉纳米线、铟纳米线、锡纳米线、钨纳米线或铂纳米线中的一种或者多种。

7.根据权利要求5所述的生物可降解的柔性光电子器件用基板，其特征在于，所述金属合金纳米线为铜铁合金纳米线、银铁合金纳米线、金铁合金纳米线、铝铁合金纳米线、镍铁合金纳米线、钴铁合金纳米线、锰铁合金纳米线、镉铁合金纳米线、铟铁合金纳米线、锡铁合金纳米线、钨铁合金纳米线、铂铁合金纳米线、银铜合金纳米线、金铜合金纳米线、铝铜合金纳米线、镍铜合金纳米线、钴铜合金纳米线、锰铜合金纳米线、镉铜合金纳米线、锡铜合金纳米线、钨铜合金纳米线、铂铜合金纳米线、金银合金纳米线、铝银合金纳米线、镍银合金纳米线、钴银合金纳米线、锰银合金纳米线、镉银合金纳米线、铟银合金纳米线、锡银合金纳米线、钨银合金纳米线、铂银合金纳米线、铝金合金纳米线、镍金合金纳米线、钴金合金纳米线、锰金合金纳米线、镉金合金纳米线、铟金合金纳米线、锡金合金纳米线、钨金合金纳米线、钴镍合金纳米线、锰镍合金纳米线、镉镍合金纳米线、铟镍合金纳米线、锡镍合金纳米线、钨镍合金纳米线、铂镍合金纳米线、镉锰合金纳米线、铟锰合金纳米线、锡锰合金纳米线、钨锰合金纳米线、铂锰合金纳米线、铟镉合金纳米线、锡镉合金纳米线、钨镉合金纳米线、铂镉合金纳米线、锡铟合金纳米线、钨铟合金纳米线、铂铟合金纳米线、钨锡合金纳米线、铂锡合金纳米线或铂钨合金纳米线中的一种或者多种。

8.根据权利要求5所述的生物可降解的柔性光电子器件用基板，其特征在于，所述金属异质结纳米线为铜铁异质结纳米线、银铁异质结纳米线、金铁异质结纳米线、铝铁异质结纳米线、镍铁异质结纳米线、钴铁异质结纳米线、锰铁异质结纳米线、镉铁异质结纳米线、铟铁异质结纳米线、锡铁异质结纳米线、钨铁异质结纳米线、铂铁异质结纳米线、银铜异质结纳米线、金铜异质结纳米线、铝铜异质结纳米线、镍铜异质结纳米线、钴铜异质结纳米线、锰铜异质结纳米线、镉铜异质结纳米线、锡铜异质结纳米线、钨铜异质结纳米线、铂铜异质结纳米线、金银异质结纳米线、铝银异质结纳米线、镍银异质结纳米线、钴银异质结纳米线、锰银异质结纳米线、镉银异质结纳米线、铟银异质结纳米线、锡银异质结纳米线、钨银异质结纳米线、铂银异质结纳米线、铝金异质结纳米线、镍金异质结纳米线、钴金异质结纳米线、锰金异质结纳米线、镉金异质结纳米线、铟金异质结纳米线、锡金异质结纳米线、钨金异质结纳米线、钴镍异质结纳米线、锰镍异质结纳米线、镉镍异质结纳米线、铟镍异质结纳米线、锡镍异质结纳米线、钨镍异质结纳米线、铂镍异质结纳米线、镉锰异质结纳米线、铟锰异质结纳米线、锡锰异质结纳米线、钨锰异质结纳米线、铂锰异质结纳米线、铟镉异质结纳米线、锡镉异质结纳米线、钨镉异质结纳米线、铂镉异质结纳米线、锡铟异质结纳米线、钨铟异质结纳米线、铂铟异质结纳米线、钨锡异质结纳米线、铂锡异质结纳米线或铂钨异质结纳米线中的一种或者多种。

9.根据权利要求5所述的生物可降解的柔性光电子器件用基板，其特征在于，所述聚合物电极材料为聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)或3,4-聚乙烯二氧噻吩。

10.根据权利要求1—9任一所述生物可降解的柔性光电子器件用基板的制备方法，包括以下步骤：

①对表面粗糙度小于1nm的刚性基板进行清洗，清洗后用干燥氮气吹干；

②在刚性基板上采用辊涂、LB膜法、刮涂、旋涂、滴涂、喷涂、提拉法、流延法、浸涂、喷墨打印、自组装或丝网印刷制备柔性衬底，所述柔性衬底为虫胶，所述虫胶中掺有阳离子型紫外敏感胶；

③在柔性衬底的表面采用辊涂、LB膜法、滴涂、喷涂、提拉法、喷墨打印或丝网印刷法制备导电层；

④对步骤③得到的柔性衬底进行紫外光处理；

⑤将步骤④中紫外光处理后的柔性衬底从刚性基板上剥离，形成柔性光电子器件用基板。