利用非共价修饰的方法,先在碳纳米管表面包裹上表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和聚丙烯酸钠(PAA),然后原位修饰上铜和银纳米粒子,制备出MWCNT/CTAB/PAA/M(M:Cu或AS)纳米复合材料,最后通过XRD、SEM和TEM等技术对其进行表征.结果表明,利用这种简单的层层白组装方法能够在碳管上均匀地修饰金属纳米粒子,并且这两种金属纳米粒子的尺寸都小于5
nm.
随着科技的发展,电子器件特别是平板显示朝着轻薄化方向发展,柔性衬底透明导电薄膜因其具有重量轻,可变形,不易碎等优点,已成为目前国际上研究的一大热点。众所周知,ITO作为透明导电膜已成功地运用在光电子器件中长达五十多年,但是由于其柔性性能很差,完全不适合作为制备柔性透明导电薄膜材料。纳米银线(AgNW)透明导电薄膜因其具有最好的导电性、透过率和优异的弯折性,是最有潜力替代ITO的材料。因而本论文主要研究纳米银线柔性透明导电薄膜的制备方法和性能,其内容如下: 1.本文首先采用真空抽滤的方法,在一种混合纤维素(MCE)膜上制备了纳米银线薄膜,然后用丙酮把MCE膜溶解掉后将AgNW分别转移在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯醇(PVA)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底上。通过转移的方法可以选择不同的基底从而很好地克服了柔性基底一般耐高温性能不好的缺陷。除此之外,由于MCE膜本身在丙酮蒸汽环境中放置一段时间后变得透明且无孔,所以可以直接采用MCE作基底,从而省去了转移的步骤,使得柔性透明导电纳米银线薄膜的制备更为简单。 2.对在不同基底上制备的柔性透明AgNWs导电薄膜的导电性能、透光性能、柔性性能和与基底的粘附性能进行了研究。研究表明:以透明MCE为基底的AgNWs具有最好的光电性能,制备得到透过为85%左右,方阻为50Ω/(?)的AgNWs-MCE膜AgNWs-MCE和AgNWs-PVA两种薄膜银线与基底的粘附力非常出色,在经过胶带和摩擦测试后,薄膜的方阻变化甚微。 3.通过增加粘附层、溶解基底表面和添加保护层三种方法对与基底粘附力差的AgNWs-PET膜进行了改进。改进后的AgNWs-PET膜的粘附力得到了显著的提高,其中增加粘附层的方法改善最为有效。 4.通过激光刻蚀的方法实现对AgNWs-PVA膜的图形化,并将图形化后AgNWs-PVA膜电路成功地用于制备透明柔性LED显示电路中纳米银线制备的透明导电薄膜导电网络主要是靠银纳米线搭接来实现,因此银纳米线的导电网络均匀性直接影响到纳米银线导电薄膜的方阻均匀性。造成导电薄膜的不均匀常见有以下几点:A.基膜与纳米银线墨水张力不匹配。若是基膜非常疏水会导致银纳米线墨水在薄膜表面涂布失败,涂布后会出现明显收缩。对于这种原因引起的不良可以尝试多试几种基膜,选择与纳米银线墨水比较匹配的基膜。也可以调节银纳米线墨水的配方,改善其涂布性能。
B.纳米银线墨水不稳定。若是纳米银线墨水中助剂选择不当有可能会造成纳米银线的互相团聚,从而影响纳米银线透明导电薄膜的电阻均匀性。
C.在烘干过程中造成不均匀。纳米银线墨水一般是水性体系配制的,因此挥发速度相对较慢,并且黏度相对较低,纳米银线墨水流动性非常好。在涂布过程中若是湿膜涂布过厚会导致墨水干燥时间过长,墨水在基膜表面流动造成表面分布不均匀。若是涂布湿膜过薄会直接造成表面分布不均匀。因此需要找到适合各自墨水的涂布厚度,并严格控制厚度变化。
D.基膜表面被污染。基膜上的任何污染基本都会对纳米银线涂布造成一定的影响。尤其是灰尘吸附在表面或者表面有手印,这些对纳米银线影响特别明显。若是表面吸附比较大的杂质有可能会吸附纳米银线墨水中的纳米银线,并且团聚不断变大最终产生肉眼可见的缺陷。若是表面有手印,该区域在涂布时会排斥纳米银线墨水,造成局部空白。因此制备纳米银线透明导电薄膜需要严格控制环境洁净度。
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