CN110600199A - 一种AgNWs柔性透明导电薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种AgNWs柔性透明导电薄膜及其制备方法，利用旋涂法及热转印机制备的AgNWs透明导电薄膜与衬底具有超强的粘附性，性能优良，成本低廉，工艺简单，可重复性高。所制备的AgNWs与衬底具有超强粘附性的透明导电薄膜在波长为550nm时的透过率为86％左右，方块电阻为13Ω/sq左右。

Description

一种AgNWs柔性透明导电薄膜及其制备方法
技术领域
本发明属于功能薄膜材料及薄膜光学领域，具体来说是一种AgNWs(银纳米线)柔性透明导电薄膜及其制备方法。
背景技术
随着光电产业的不断发展，越来越多的新型光电材料进入人们的视野中，而在这些光电材料中，透明导电薄膜是十分重要的一部分。目前应用的透明导电膜主要有铟锡氧化物(ITO)和薄膜和铝掺杂氧化锌(AZO)薄膜，但是它们都有自身的缺陷。ITO薄膜的主要成分是铟，铟是稀有金属，价格昂贵。而AZO制备源靶材有毒，在制备的过程中无法解决中毒的问题，并且其制备过程不易重复。所以，市场上急需一种成本较低，同时性能优异的导电薄膜的出现。
银纳米线具有出色的导电性和机械强度，同时银储存量巨大。含银纳米线的导电薄膜具有诸多优点：制备工艺较为简单、成本低廉、可重复性好等等。这些优点使得含银纳米线的导电薄膜被广泛研究，成为最有希望替代ITO导电薄膜的材料。但是用银纳米线制备成的透明导电薄膜存在与衬底粘附性差、薄层电阻较大等缺点，这大大限制了其应用领域，所以急需一种银纳米线与衬底具有超强粘附性，性能优异的透明导电薄膜。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种AgNWs柔性透明导电薄膜及其制备方法，解决现有技术中ITO薄膜成本较高且银纳米线透明导电薄膜存在与衬底粘附性差、薄层电阻较高等问题。
本发明的技术方案为：
一种AgNWs柔性透明导电薄膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)准备银纳米线溶液、衬底及石英片；
(2)待步骤(1)完成之后，使用匀胶机在衬底上旋涂AgNWs/无水乙醇混合溶液，并自然风干；
(3)待步骤(2)完成之后，使用热转印机将银纳米线嵌入衬底。
所述步骤(1)银纳米线溶液指银纳米线与无水乙醇混合均匀，制成浓度为1.5～1.8mg/ml的溶液。
所述步骤(1)衬底为PET、PC、PVC柔性透明衬底，使用前用无水乙醇和去离子水超声洗涤，并用高纯氮气吹干；所述石英片用无水乙醇和去离子水超声洗涤，并用高纯氮气吹干备用。
所述步骤(2)AgNWs混合溶液需均匀涂抹在衬底表面。
所述步骤(2)中匀胶机转速为650rpm～1500rpm，时间为10s～30s。
所述步骤(3)包括如下步骤：
(a)将风干后的银纳米线导电薄膜夹在两片洗干净备用的石英片之间，石英片可以完全覆盖银纳米线导电薄膜；
(b)热转印机设置温度为160℃～200℃,设置加热时间为40s～120s，将银纳米线嵌入衬底；
(c)加热完成取出后自然降至室温。
根据AgNWs柔性透明导电薄膜的制备方法制备得到的AgNWs柔性透明导电薄膜。
本发明有益效果：
本发明利用旋涂法及热转印机制备的AgNWs透明导电薄膜与衬底具有超强的粘附性，性能优良，成本低廉，工艺简单，可重复性高。所制备的AgNWs与衬底具有超强粘附性的透明导电薄膜在波长为550nm时的透过率为86％左右，方块电阻为13Ω/sq左右。
附图说明
图1为在PC衬底上AgNWs与衬底具有超强粘附性的透明导电薄膜样品在方块电阻为12.5Ω/sq时的光学透过性能(紫外-可见光谱)图谱。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。
实施例1
1.将PC衬底两边的保护膜撕下，然后先后用无水乙醇和去离子水超声清洗PC衬底及石英片，并用高纯氮气吹干，备用。
2.将银纳米线与无水乙醇混合均匀，制成浓度为1.7mg/ml的混合溶液。
3.将PC衬底吸附在匀胶机上，设置参数为750rpm，时间为15s，旋涂AgNWs混合溶液，旋涂结束后自然风干。
4.步骤3结束后，将银纳米薄膜夹在两片备用的能够完全覆盖该膜的石英片中间，用热转印机加热加压，热转印机温度设置为175℃，加热时间为60s。
5.步骤4完成后，取出自然降至室温。
所在PC衬底上AgNWs与衬底具有超强粘附性的透明导电薄膜样品在波长为550nm时光学透过率为85.6％，方块电阻为12.5Ω/sq。
实施例2
1.将PC衬底两边的保护膜撕下，然后先后用无水乙醇和去离子水超声清洗PC衬底及石英片，并用高纯氮气吹干，备用。
2.将银纳米线与无水乙醇混合均匀，制成浓度为1.6mg/ml的混合溶液。
3.将PC衬底吸附在匀胶机上，设置参数为1000rpm，时间为20s，旋涂AgNWs混合溶液，旋涂结束后自然风干。
4.步骤3结束后，将银纳米薄膜夹在两片备用的能够完全覆盖该膜的石英片中间，用热转印机加热加压，热转印机温度设置为165℃，加热时间为120s。
5.步骤4完成后，取出自然降至室温。
所在PC衬底上AgNWs与衬底具有超强粘附性的透明导电薄膜样品在波长为550nm时光学透过率为89.5％，方块电阻为20.8Ω/sq。
实施例3
1.将PC衬底两边的保护膜撕下，然后先后用无水乙醇和去离子水超声清洗PC衬底及石英片，并用高纯氮气吹干，备用。
2.将银纳米线与无水乙醇混合均匀，制成浓度为1.8mg/ml的混合溶液。
3.将PC衬底吸附在匀胶机上，设置参数为800rpm，时间为10s，旋涂AgNWs混合溶液，旋涂结束后自然风干。
4.步骤3结束后，将银纳米薄膜夹在两片备用的能够完全覆盖该膜的石英片中间，用热转印机加热加压，热转印机温度设置为180℃，加热时间为50s。
5.步骤4完成后，取出自然降至室温。
所在PC衬底上AgNWs与衬底具有超强粘附性的透明导电薄膜样品在波长为550nm时光学透过率为87％，方块电阻为13.5Ω/sq。
实施例4
1.将PET衬底两边的保护膜撕下，然后先后用无水乙醇和去离子水超声清洗PET衬底及石英片，并用高纯氮气吹干，备用。
2.将银纳米线与无水乙醇混合均匀，制成浓度为1.7mg/ml的混合溶液。
3.将PET衬底吸附在匀胶机上，设置参数为750rpm，时间为20s，旋涂AgNWs混合溶液，旋涂结束后自然风干。
4.步骤3结束后，将银纳米薄膜夹在两片备用的能够完全覆盖该膜的石英片中间，用热转印机加热加压，热转印机温度设置为195℃，加热时间为100s。
5.步骤4完成后，取出自然降至室温。
所在PET衬底上AgNWs与衬底具有超强粘附性的透明导电薄膜样品在波长为550nm时光学透过率为88％，方块电阻为14Ω/sq。
实施例5
1.将PVC衬底两边的保护膜撕下，然后先后用无水乙醇和去离子水超声清洗PVC衬底及石英片，并用高纯氮气吹干，备用。
2.将银纳米线与无水乙醇混合均匀，制成浓度为1.7mg/ml的混合溶液。
3.将PVC衬底吸附在匀胶机上，设置参数为750rpm，时间为20s，旋涂AgNWs混合溶液，旋涂结束后自然风干。
4.步骤3结束后，将银纳米薄膜夹在两片备用的能够完全覆盖该膜的石英片中间，用热转印机加热加压，热转印机温度设置为150℃，加热时间为100s。
步骤4完成后，取出自然降至室温。
所在PVC衬底上AgNWs与衬底具有超强粘附性的透明导电薄膜样品在波长为550nm时光学透过率为87％，方块电阻为14.5Ω/sq。
经检测所得的AgNWs与衬底具有超强粘附性的透明导电薄膜的导电性能如表1所示。
表1：
本发明并不局限于上述实施例，很多细节的变化是可能的，但这并不因此违背本发明的范围和精神。

Claims (7)

1.一种AgNWs柔性透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)准备银纳米线溶液、衬底及石英片；
(2)待步骤(1)完成之后，使用匀胶机在衬底上旋涂AgNWs/无水乙醇混合溶液，并自然风干；
(3)待步骤(2)完成之后，使用热转印机将银纳米线嵌入衬底。
2.根据权利要求1所述AgNWs柔性透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)银纳米线溶液指银纳米线与无水乙醇混合均匀，制成浓度为1.5～1.8mg/ml的溶液。
3.根据权利要求1所述AgNWs柔性透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)衬底为PET、PC、PVC柔性透明衬底，使用前用无水乙醇和去离子水超声洗涤，并用高纯氮气吹干；所述石英片用无水乙醇和去离子水超声洗涤，并用高纯氮气吹干备用。
4.根据权利要求1所述AgNWs柔性透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)AgNWs混合溶液需均匀涂抹在衬底表面。
5.根据权利要求1所述AgNWs柔性透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中匀胶机转速为650rpm～1500rpm，时间为10s～30s。
6.根据权利要求1所述AgNWs柔性透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)包括如下步骤：
(a)将风干后的银纳米线导电薄膜夹在两片洗干净备用的石英片之间，石英片可以完全覆盖银纳米线导电薄膜；
(b)热转印机设置温度为160℃～200℃,设置加热时间为40s～120s，将银纳米线嵌入衬底；
(c)加热完成取出后自然降至室温。
7.根据权利要求1-6任意一项权利要求所述AgNWs柔性透明导电薄膜的制备方法制备得到的AgNWs柔性透明导电薄膜。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111308824A (zh) * 2020-02-28 2020-06-19 天津大学 基于AgNWs柔性双层电致变色器件及其制备方法
CN114203339A (zh) * 2021-12-08 2022-03-18 洛阳理工学院 一种三明治结构柔性透明电极及其制备方法
CN114231903A (zh) * 2021-12-08 2022-03-25 洛阳理工学院 一种氧化铌/银纳米线双层结构柔性透明导电薄膜及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102270524A (zh) * 2010-05-21 2011-12-07 中国科学院福建物质结构研究所 基于热塑性透明聚合物的银纳米线透明导电薄膜及其制备方法
CN104952551A (zh) * 2015-06-16 2015-09-30 北京石油化工学院 一种柔性衬底纳米银线透明导电薄膜的制备方法及设备
JP2016162994A (ja) * 2015-03-05 2016-09-05 アルプス電気株式会社 導電パターン形成用熱転写リボン及び導電パターンの形成方法
CN107331432A (zh) * 2017-06-27 2017-11-07 深圳大学 一种银纳米线透明导电薄膜及其制备方法
KR20180064036A (ko) * 2016-12-05 2018-06-14 인천대학교 산학협력단 투명 히터 및 그 제조 방법
KR20180093379A (ko) * 2017-02-13 2018-08-22 울산과학기술원 유연성 투명필름의 제조장치 및 유연성 투명필름의 제조방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102270524A (zh) * 2010-05-21 2011-12-07 中国科学院福建物质结构研究所 基于热塑性透明聚合物的银纳米线透明导电薄膜及其制备方法
JP2016162994A (ja) * 2015-03-05 2016-09-05 アルプス電気株式会社 導電パターン形成用熱転写リボン及び導電パターンの形成方法
CN104952551A (zh) * 2015-06-16 2015-09-30 北京石油化工学院 一种柔性衬底纳米银线透明导电薄膜的制备方法及设备
KR20180064036A (ko) * 2016-12-05 2018-06-14 인천대학교 산학협력단 투명 히터 및 그 제조 방법
KR20180093379A (ko) * 2017-02-13 2018-08-22 울산과학기술원 유연성 투명필름의 제조장치 및 유연성 투명필름의 제조방법
CN107331432A (zh) * 2017-06-27 2017-11-07 深圳大学 一种银纳米线透明导电薄膜及其制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111308824A (zh) * 2020-02-28 2020-06-19 天津大学 基于AgNWs柔性双层电致变色器件及其制备方法
CN114203339A (zh) * 2021-12-08 2022-03-18 洛阳理工学院 一种三明治结构柔性透明电极及其制备方法
CN114231903A (zh) * 2021-12-08 2022-03-25 洛阳理工学院 一种氧化铌/银纳米线双层结构柔性透明导电薄膜及其制备方法
CN114231903B (zh) * 2021-12-08 2023-09-26 洛阳理工学院 一种氧化铌/银纳米线双层结构柔性透明导电薄膜及其制备方法
CN114203339B (zh) * 2021-12-08 2023-10-27 洛阳理工学院 一种三明治结构柔性透明电极及其制备方法

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