CN105283927B - 导电性纳米线网络及使用该网络的导电性基板和透明电极及其制备方法 - Google Patents

导电性纳米线网络及使用该网络的导电性基板和透明电极及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供导电性纳米线网络及使用该网络的导电性基板和透明电极、及其制备方法。本发明的导电性纳米线网络的特征在于，将实质上无中断的连续的导电性纳米线随机网络化。另外，本发明的导电性纳米线网络的制备方法的特征在于，在覆盖导电层的基板上，随机网络状运用纳米纤维，除去没有用该纳米纤维覆盖的导电层区域，然后除去该纳米纤维。再通过控制该网络的结构(线径和网络密度)，制得兼有透明度和导电性的透明电极。

Description

导电性纳米线网络及使用该网络的导电性基板和透明电极及 其制备方法
技术领域
本发明涉及使用纳米纤维的导电性纳米线网络。又，本发明涉及适合电子设备使用的，使用该导电性纳米线网络的导电性基板以及透明电极。而且，本发明涉及这样的导电性纳米线网络、导电性基板及透明电极的制备方法。
背景技术
在平板电视、手机、智能手机、平板电脑等显示设备和触控面板、太阳能电池、电致发光器件、电磁屏蔽、功能性玻璃等中，透明电极是必需的要素。在这些电子设备中使用的透明电极的导电性材料主要是氧化铟锡(以下简称为ITO)。
但是，由于ITO的原料铟是一种稀有金属，未来的供给具有不确定性。此外，由于制备ITO膜用的溅射等工艺的生产效率低，低成本化有困难，需要寻求ITO的替代材料。
近年来，作为替代ITO的新型透明导电材料，例如，专利文献1提出了将含有金属纳米线材料的导电层图案化的透明导电体及其制备方法。另外，具有含碳纳米管和导电性高分子等纤维状导电性物质的透明导电层的透明导电膜正在研究中，记载于例如专利文献2。
这些导电材料显示出了可替代已有的ITO膜的高透明性和低电阻，但是，具有使用金属纳米线和碳纳米管等纤维状导电性物质的透明导电层的透明导电膜，由于纤维状导电物质为有限长度的棒状形态，在制备过程中，纤维状导电性物质容易沿着一定的方向排列，因此透明导电膜的电学性能和光学性能容易产生各向异性。其结果就是，透明导电膜因位置和方向的不同，其电学性能和光学性能迥异，除了品质管理上的难度外，还有可视性问题等难题。还由于长度有限，纤维状导电性物质间的接触点少，即导电通路少，不能够充分发挥纤维状导电性物质的电学特性。
为了消除专利文献1及2代表的透明导电膜的性能的各向异性，探讨通过形成规则的导电性金属网格图案，使性能不发生各向异性的透明导电膜(专利文献3)。但是，由于导电性金属网格图案是规则的，具有容易产生莫尔条纹的本质性问题。
在先技术文献
专利文献1：日本专利特表2009-505358号公报
专利文献2：日本专利特开2011-168421号公报
专利文献3：日本专利特开2006-352073号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的是，以简单的工艺，低廉的成本提供能够一举解决上述问题，适宜电子设备使用的导电性纳米线网络和使用该导电性纳米线网络的导电性基板及透明电极。
解决课题的手段
发明人为了实现上述课题，作为反复锐意研究的结果，通过在覆盖导电层的基板上将实质上无中断的连续的纳米纤维随机网络状使用，除去未被该纳米纤维覆盖的导电层区域后，除去该纳米纤维，制得网络状的导电体，即实质上无中断的连续的导电性纳米线随机网络化的导电性纳米线网络，同时，通过控制该网络的结构(线径和网络密度)，发现能够得到兼具透明性和导电性的透明电极，完成了本发明。
发明的效果
本发明由于使用实质上无中断的连续的纳米纤维的随机网络，得到的导电性纳米线网络是各向同性的，使用该导电性纳米线网络的透明电极表现出稳定的物理性质，并且没有产生莫尔条纹。另外，和传统的长度有限制(具有有限的长度)的纳米线相比，本发明的纳米线的线间接触点多，可以制得电阻低的网络。因此，可以减少达到相同导电性所需要的纳米线的量(即网络的密度)，其结果是可以达到较高的透明性。从而，可以提供适宜电子设备使用的，利用导电性纳米线网络的透明电极。此外，由于可以采用工艺简单的，常用的高分子材料作为纳米纤维的原料，成本低廉。另外，本发明的透明电极可以使用耐弯曲性优异的基板，因此能够适用于例如触摸版用透明导电膜、电子纸用透明电极、柔性薄膜太阳电池用透明电极、柔性显示器用透明电极等对耐弯曲性有要求的柔性电子设备。
附图说明
图1是本发明的导电性纳米线网络的显微镜照片之一例。
具体实施方式
下面详细说明本发明。
导电性纳米线网络
本发明的导电性纳米线网络是实质上无中断的连续的导电性纳米线随机网络(网格)化的导电体。本说明书中说的导电体，不只是导电性纳米线网络本身，还包含承载它的基板等。在本发明的导电性纳米线网络中，所谓实质上无中断的连续的纳米线随机网络化的形态，意味着不包含特定的图形和特定图形的组合构成的，例如三角形、四边形、六边形等n边形、圆、椭圆等、或是这些形状的组合形成的格子图案等显示一定的规则性的网络(网格)。然而，本发明的导电性纳米线网络，只要整体上是不规则的形状即可，只要能取得所期待的效果，并不排除局部上偶然产生的规则形状的网格的存在。本发明的导电性纳米线网络，作为一个例子，可以通过在覆盖导电层的基板上，采用适当的手段运用网络状的纳米纤维，除去纳米纤维未覆盖的导电层区域后，除去网络状纳米纤维而制得。由于传统的金属纳米线或碳纳米管等纤维状导电性物质的长度有限，在具有使用这些物质的透明导电层的透明导电膜中，制备过程中纤维状导电性物质容易沿着一定的方向排列，留下了透明导电膜的电学性能和光学性能会产生各向异性的问题，而本发明的导电性纳米线网络，由于构成实质上无中断的连续的随机网格状导电体，实际上没有各向异性，并且，由于网格没有规则性，实际上不会产生莫尔条纹。此外，网络(网格)的密度可以容易地控制，可以兼顾满足具体用途的良好的透光性和导电性。形成本发明的导电性纳米线网络的纳米纤维，可以是连续的一根纳米纤维，也可以是独立的多根纳米纤维。无论如何，各纳米纤维随机使用于基板上时，重要的是具有足以在线间产生许多接触点的充分的长度。
所述导电层可列举出铁、钴、镍、铜、锌、铬、钼、钌、铑、钯、银、镉、锇、铱、铂、金、铝等金属或其合金，或者ITO、铟镓锌酸盐氧化物(IGZO)、钛、氧化钴、氧化锌、氧化钒、氧化铟、氧化铝、氧化镍、氧化锡、氧化钽、氧化铌、氧化钒、氧化锆等金属氧化物，或者氮化钛、氮化锆、氮化铝等金属氮化物为例的金属化合物，但是本发明的导电性纳米线网络的导电层并不限于此，可以适用一切导电性物质。另外，为了提供使用本发明的导电性纳米线网络的透明电极，从导电性考虑，较理想的是铜、银、铝、氧化铟锡，而为了提供柔性透明电极(透明导电膜)，较理想的是铝、铜等金属或其合金，再考虑质量轻和价格低的要求，则铝更理想。
导电层的基板可以列举出树脂或玻璃等，只要在下述除去导电层的工序中不受损，没有特别限制，基板的材料、形状、构造、厚度等可以根据公知的相关知识适当选择。树脂可以列举出聚对苯二甲酸乙二酯和聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯、液晶性芳香族聚酯、液晶性全芳香族聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸甲酯和聚丙烯酸乙酯等聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸乙酯以及聚甲基丙烯酸羟乙酯等聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烃、环烯烃树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乳酸、脂肪族聚酰胺、全芳香族聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚降冰片烯、聚砜、多硫化物、聚对苯撑苯并二恶唑、聚氨酯、环氧树脂、三乙酰基纤维素等糖基高分子、聚偏氟乙烯等含氟高分子、聚硅氧烷或聚倍半硅氧烷或聚硅烷等含硅高分子、聚磷腈等含磷高分子、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或是这些物质的共聚物或混合物。在这里，共聚物可以为含有随机共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物中的任何共聚物，也可以是由两种以上多种这些成分构成。进一步地，玻璃可以采用常规的苏打玻璃等。此外，也可以是树脂和玻璃组合的基板、两种以上树脂层压的基板等复合基板。基板的种类并不限于上述例子，可以根据不同用途从透明性、耐久性、价格等方面选择最合适的基板，考虑用作透明电极时的性能，基板的厚度较理想的是1μm以上2000μm以下。而使用本发明的导电性纳米线网络的透明电极中，特别是为了提供柔性透明电极(透明电极膜)，从透明性、尺寸稳定性、厚度均匀性、强度、耐热性、耐化学腐蚀性、耐水性等性质出发，可以举出较佳的例子，例如聚酯，但并不限于此，根据不同的用途，可以适宜选择。此时，基板的厚度除了考虑透明性，还需要考虑基板的可挠性或柔性，较理想的1μm以上500μm以下，由于取决于其用途，并不限于的这一范围。
上述覆盖导电层的基板的制备方法，即基板覆盖导电物质的方法，可以列举出溅射、真空蒸镀、离子镀等物理制备方法、喷涂法、浸涂法、CVD法等化学制备方法以及电镀等方法，只要适用覆盖的导电性物质，能够均匀覆盖，任何方法均可以。导电层的厚度可以根据用途的不同设定最佳厚度，取决于覆盖的导电层的电阻值等性质，厚度为1μm以上500μm以下较理想。
作为在覆盖导电层的基板上使用的纳米纤维，只要能够无中断地连续化网络状运用，任何种类的纳米纤维均可。但是，在此前列举的导电纳米线网络制备方法的一个例子中，制得导电性纳米线网络的最后的工序中，由于需要使用溶剂等除去纳米纤维，要使用与基板所用材料不同材料的纳米纤维。能够使用的纳米纤维可以列举出聚对苯二甲酸乙二酯和聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯、液晶性芳香族聚酯、液晶性全芳香族聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯酸甲酯和聚丙烯酸乙酯等聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸乙酯以及聚甲基丙烯酸羟乙酯等聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚乙烯和聚丙烯等聚烯烃、环烯烃树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乳酸、脂肪族聚酰胺、全芳香族聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚降冰片烯、聚砜、多硫化物、聚对苯撑苯并二恶唑、聚乙炔和聚吡咯以及聚噻吩等导电高分子、聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂、醋酸纤维素、硝基纤维素、羟丙基纤维素、甲壳素-壳聚糖等糖基高分子、聚环氧乙烷、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮等亲水性高分子、聚苄谷氨酸等多肽、聚偏氟乙烯等含氟高分子、聚硅氧烷或聚倍半硅氧烷或聚硅烷等含硅高分子、聚磷腈等含磷高分子、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或是这些物质的共聚物或混合物。在这里，共聚物可以为含有随机共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物的任何共聚物，也可以是由这些成分的两种以上构成。而且还可以将例如由3-甲酰胺等小分子化合物通过非共价的相互作用自组装而成的超分子化合物构成的超分子纤维用作纳米纤维。
将纳米纤维使用于覆盖导电层的基板的方法可以列举出利用例如静电纺丝法、共轭熔融纺丝法、熔喷法等纺丝方法直接沉积的方法、将预先通过合适的方法纺丝得到的纳米纤维在基板上分散的方法、使预先编织成网络状的纳米纤维附着在基板上的方法、将形成网络的高分子或超分子凝胶等旋转涂布在基板上的方法等，但是不限于这些方法，只要不损伤覆盖导电层的基板，可以采用任意合适的方法。特别是能够在常温下纺丝的，容易控制纳米纤维的直径和网络密度的静电纺丝法是很理想的。通过静电纺丝控制纳米纤维的直径、密度的方法可以通过调节纺丝液的粘度、电导率、表面张力、溶剂沸点等溶液物理性质和施加电压、喷嘴-基板间距离、溶液供给速度等工艺条件控制纳米纤维的直径。这些控制因素中，特别是调整纺丝液的粘度和电导率，是广泛使用的控制方法。具体地说，纺丝液的粘度可以通过调整纺丝液中含有的溶质分子(高分子或溶胶-凝胶前驱体)的分子量、浓度、以及纺丝液的温度进行控制，而纺丝液的电导率可以通过向纺丝液中添加电解质进行控制。一般情况下，纺丝液中含有的溶质分子分子量越高且浓度越低、且在不妨碍强电场下感应起电的范围内纺丝液的电导率越大，能够使纳米纤维的直径越细。如果能够调制均匀的纺丝液，溶质分子的分子量及浓度可以根据用途适当选择。另外，电解质可以列举出吡啶、乙酸、胺等有机溶剂和锂盐、钠盐、钾盐、碳酸盐等无机盐。只要可调制成均匀的纺丝液，并不限于这些物质。纳米纤维的密度可以通过控制静电纺丝时间很容易地实行控制。纳米纤维的密度随静电纺丝的时间增加而增加，而静电纺丝时间与使用的静电纺丝溶液的种类和浓度有关，还与装置有关，因此不能一概而论，没有特别限制，可以根据不同的用途适当选择。
使用于覆盖导电层的基板的纳米纤维的直径与导电层的电阻值及用途有关，平均直径5000nm以下为宜，在特别担心由于光散射导致透明性下降的情况下，以2000nm以下为宜，更理想的是1000nm以下。
所使用的纳米纤维，由于是起导电层的遮罩的作用，必须使其与导电层贴紧。如果紧贴不充分，制得的导电性纳米线网络发生断线等缺陷，有导电性下降的风险。作为提高所用的纳米纤维与导电层的粘附性的方法，例如在纳米纤维的玻璃转变温度以上进行热处理是有效的方法。热处理的温度和热处理的时间与基板以及纳米纤维的热学特性和粘度有关，以例如200℃进行1分钟以上的处理为宜，从防止热变性考虑，最好是200分钟以下。
除去未被纳米纤维覆盖的导电层区域的方法，与形成导电层的导电性物质的特性有关，可采用例如在盐酸、硝酸等酸性水溶液、或是氢氧化钾或氢氧化钠的水溶液中浸渍，使导电性物质离子化或络合离子化等方法，使其溶解在上述水溶液中的湿式法。浸渍时间和温度等可以根据使用的上述水溶液的种类、浓度以及要溶解的导电层的种类、厚度适当选择，可以根据需要，代之以使用有机气体或卤素气体的干式法。
除去未被纳米纤维覆盖的导电层区域后，为了除去导电性物质离子化或络合离子化的化合物和水溶液中含有的溶质等杂质，最好是用水等充分洗净含有被纳米纤维覆盖的导电性网络的基板。
随后，通过除去网络状纳米纤维，可以制得反映网络状纳米纤维的随机轨迹的导电性纳米线网络。作为除去网络状纳米纤维的方法，有必要适当考虑使用的纳米纤维的溶解性以及基板和导电层的溶解性，选择适当的溶剂。即适当选择能够溶解纳米纤维，而且不能够溶解基板及导电层的溶剂，溶解去除纳米纤维。
使用导电性纳米线网络的透明电极
使用本发明的导电性纳米线网络的透明电极是根据用途，使上述导电性纳米线网络的密度等最佳化制得的，使用玻璃等刚性基板的透明电极以及使用树脂等柔性基板的透明电极(透明导电膜)。透明电极为了能用得合适，根据不同用途要求不同的透射率，在可见光范围(约400nm～700nm)的透过率以50％以上为宜，有70％以上的透明度则更理想。而表面电阻也因用途的不同而不同，以1000Ω/□以下为宜，500Ω/□以下则更理想。使用本发明的导电性纳米线网络的透明电极，是对诸如前文所述的基板、导电层、纳米纤维实施多种组合得到的，因此不能够对各条件加以限定，但是在不丧失作为透明电极的功能的范围内，适当设定基板的种类和厚度、导电层的种类和厚度、纳米纤维的直径及网络的密度等，即可适宜使用。此外，使用本发明的导电性纳米线网络的透明电极，由于网格没有规律性，实际上不会产生莫尔条纹。
实施例
下面利用实施例进一步具体说明本发明，但是本发明不限于这些实施例，在权利要求书记载的本发明的宗旨的范围内可以进行各种合适的变更。另外，各实施例中导电性纳米线网络的各物理性能通过以下记载的方法进行测定。
<平均直径>
直径使用扫描电子显微镜(JEOL公司制JCM-5700)随机测试50点，计算出平均值。
<透射率>
400nm到700nm的透射率使用可见紫外分光光度计(日本分光株式会社制V-570)测定。减去作为基板使用的树脂膜的背景值，以550nm的透过率作为导电性纳米线网络的透过率。
<表面电阻率>
将透明导电膜切出5cm的正方形作为测试样品。随机选取10点，使用四探针法电阻率仪(三菱化学株式会社制LORESTA EP MCP-T360型)，推压四探针探头测定表面电阻，以10个点的平均值作为表面电阻率。
实施例1
将覆盖有厚度100nm的铝导电层的厚度为25μm的聚对苯二甲酸乙二酯用作基板，使用1mL容量的注射器，利用电极间距离10cm、电位差15kV，送液速度3.33μL/分钟的静电纺丝法(直流高压电源：松定精密仪器HAR-100P 0.3，注射泵：Minato concept MCIP-III)将聚甲基丙烯酸甲酯(重量平均分子量9万1500)(和光纯药制)的纳米纤维在基板上沉积5秒。制得的纤维的平均纤维直径为600nm。在这里，聚甲基丙烯酸甲酯的静电纺丝溶液使用浓度为25wt％的DMF(N′,N′-二甲基甲酰胺)(和光纯药制)溶液。随后，将含有沉积纳米纤维的铝导电层的聚对苯二甲酸乙二酯的基板在200℃温度下进行热处理1分钟，使纳米纤维粘附在铝导电层上。其结果是，平均纤维直径增大到1200nm。然后，将含有沉积纳米纤维铝的导电层的聚对苯二甲酸乙二酯基板，在常温下在1M的氢氧化钾水溶液中浸渍2分钟，溶解除去未被纳米纤维覆盖的铝部分，用水洗净。最后，用丙酮溶解除去纳米纤维，制得无中断的连续的随机导电性纳米线网络(平均宽度：1150nm)。用作透明电极进行评价的结果为，透射率78％，表面电阻率51Ω/□。此外，制得的导电性纳米线网络显示出符合聚对苯二甲酸乙二酯基板的可挠性的柔韧性。而且，制得的透明电极没有发生视觉可见的莫尔条纹。
实施例2
使用以与实施例1相同的铝为导电层的聚对苯二甲酸乙二酯作为基板，使用1mL容量的注射器，利用电极间距离15cm、电位差4.5kV，送液速度5μL/分钟的静电纺丝法将聚苯乙烯(重量平均分子量2300万)的纳米纤维在基板上沉积3分钟。得到的纤维的平均纤维直径为300nm。在这里，聚苯乙烯的静电纺丝溶液使用浓度为0.20wt％的DMF/四氢呋喃(质量比为1:1)溶液。随后，将含有沉积纳米纤维的铝导电层的聚对苯二甲酸乙二酯基板在200℃温度下进行热处理30分钟，使纳米纤维粘附在铝导电层上。其结果是，平均纤维直径增大到600nm。然后，将含有沉积纳米纤维的铝导电层的聚对苯二甲酸乙二酯基板在常温下在1M的氢氧化钠水溶液中浸渍3分钟，溶解除去未被纳米纤维覆盖的铝部分，用水洗净。最后，用氯仿溶解除去纳米纤维，制得无中断的连续的随机导电性纳米线网络(平均宽度：600nm)。用作透明电极进行评价的结果为，透射率80％，表面电阻率62Ω/□。此外，制得的导电性纳米线网络显示出符合聚对苯二甲酸乙二酯基板的可挠性的柔韧性。而且，制得的透明电极没有发生视觉可见的莫尔条纹。
实施例3
与实施例2一样进行，制得无中断的连续的随机导电性纳米线网络。但是，聚苯乙烯的浓度采用0.25wt％。此外，制得的纤维的平均纤维直径为300nm。热处理后的纤维的平均纤维直径和纳米线的平均宽度为600nm。用作透明电极进行评价的结果为，透射率76％，表面电阻率45Ω/□。此外，制得的导电性纳米线网络显示出符合聚对苯二甲酸乙二酯基板的可挠性的柔韧性。而且制得的透明电极没有发生视觉可见的莫尔条纹。
制得的导电性纳米线网络的显微照片如图1所示。可以看到无中断的连续的纳米纤维随机网络(网格)化的形态。
实施例4
与实施例3一样进行，制得无中断的连续的随机导电性纳米线网络。但是，利用静电纺丝法沉积纳米纤维的时间为1分种。制得的纤维的平均纤维直径为300nm。热处理后的纤维的平均纤维直径和纳米线的平均宽度为600nm。用作透明电极进行评价的结果为，透射率93％，表面电阻率125Ω/□。此外，制得的导电性纳米线网络显示出符合聚对苯二甲酸乙二酯基板的可挠性的柔韧性。而且制得的透明电极没有发生视觉可见的莫尔条纹。
实施例5
与实施例3一样进行，制得无中断的连续的随机导电性纳米线网络。但是，利用静电纺丝法沉积纳米纤维的时间采用5分种。制得的纤维的平均纤维直径为300nm。热处理后的纤维的平均纤维直径和纳米线的平均宽度为600nm。用作透明电极进行评价的结果为，透射率68％，表面电阻率24Ω/□。此外，制得的导电性纳米线网络显示出符合聚对苯二甲酸乙二酯基板的可挠性的柔性。而且制得的透明电极没有发生视觉可见的莫尔条纹。
实施例6
与实施例2一样进行，制得无中断的连续的随机导电性纳米线网络。但是，聚苯乙烯的浓度采用0.98wt％。此外，制得的纤维的平均纤维直径为750nm。热处理后的纤维平均纤维直径和纳米线的宽度为1500nm。用作透明电极进行评价的结果为，透射率35％，表面电阻率6Ω/□。此外，制得的导电性纳米线网络显示出符合聚对苯二甲酸乙二酯基板的可挠性的柔韧性。而且制得的透明电极没有发生视觉可见的莫尔条纹。
实施例7
与实施例6一样进行，制得无中断的连续的随机导电性纳米线网络。但是，利用静电纺丝法沉积纳米纤维的时间采用1分种。制得的纤维的平均纤维直径为750nm。热处理后的纤维的平均纤维直径和纳米线的平均宽度为1500nm。用作透明电极进行评价的结果为，透射率64％，表面电阻率27Ω/□。此外，制得的导电性纳米线网络显示出符合聚对苯二甲酸乙二酯基板的可挠性的柔韧性。而且制得的透明电极没有发生视觉可见的莫尔条纹。
实施例8
与实施例6一样进行，制得无中断的连续的随机导电性纳米线网络。但是，利用静电纺丝法沉积纳米纤维的时间为0.5分种。制得的纤维的平均纤维直径为750nm。热处理后的纤维的平均纤维直径和纳米线的平均宽度为1500nm。用作透明电极进行评价的结果为，透射率77％，表面电阻率76Ω/□。此外，制得的导电性纳米线网络显示出符合聚对苯二甲酸乙二酯基板的可挠性的柔韧性。而且制得的透明电极没有发生视觉可见的莫尔条纹。
实施例9
与实施例2一样进行，制得无中断的连续的随机导电性纳米线网络。但是，利用静电纺丝法沉积纳米纤维的时间采用2分种。此外，聚苯乙烯的静电纺丝溶液使用浓度为0.05wt％的DMF/四氢呋喃(质量比为1:3)溶液。而且热处理温度采用160℃。制得的纤维的平均纤维直径为170nm。热处理后的纤维的平均纤维直径和纳米线的平均宽度为300nm。用作透明电极进行评价的结果为，透射率84％，表面电阻率109Ω/□。此外，制得的导电性纳米线网络显示出符合聚对苯二甲酸乙二酯基板的可挠性的柔韧性。而且制得的透明电极没有发生视觉可见的莫尔条纹。
正如以上实施例的结果所示，发明了前所未有的无中断的连续的随机导电性纳米线网络，与此同时，判明利用该导电性纳米线网络的材料作为透明电极是有用的。
产业上使用的可能性
本发明以简单的工艺、低廉的成本提供利用前所未有的无中断的连续的随机导电性纳米线网络和使用该导电性纳米线网络的导电性基板以及透明电极，能够适用于显示装置和触控面板等电子设备。此外，特别是对于要求耐弯曲性的柔性电子设备是非常有用的。

Claims (8)

1.一种导电性基板，其特征在于，基板上承载着由实质上无中断的连续的导电性纳米线随机形成反映网络状纳米纤维的随机轨迹的导电性纳米线网络，该导电性纳米线由铝构成，所述导电性基板在可见光区域的光透过率为50％以上，表面电阻为500Ω/□以下。
2.权利要求1所述的导电性基板，其特征在于，该基板是透明的。
3.权利要求1或2所述的导电性基板，其特征在于，该基板为可挠性树脂基板。
4.一种透明电极，其特征在于，含有权利要求1-3任一项所述的导电性基板。
5.一种承载着导电性纳米线网络的导电性基板的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
a)提供一覆盖有导电层的基板，所述导电层为金属导电层；
b)将平均直径为5000nm以下的实质上无中断的连续的纳米纤维随机地网络状地沉积在该覆盖有导电层的基板上，
c)在该纳米纤维的玻璃转变温度以上对所得基板实施热处理，使该纳米纤维粘附在该导电层上，
d)溶解除去未被该纳米纤维覆盖的导电层区域，和
e)用溶剂溶解该纳米纤维，使该纳米纤维从基板上去除，即得承载着反映网络状纳米纤维的随机轨迹的导电性纳米线网络的导电性基板。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述金属为铝。
7.权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述纳米纤维通过静电纺丝形成。
8.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述导电性基板在可见光区域的光透过率为50％以上，表面电阻为500Ω/□以下。
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