水基银纳米线导电墨水和大尺寸柔性透明导电薄膜的制备

以银纳米线(AgNW)为导电材料,添加羟丙基甲基纤维素(HPMC)和氟碳表面活性剂FSO-100制备了水基导电墨水,使用迈耶棒在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜表面刮涂制备了柔性透明导电薄膜,研究了AgNW、HPMC和FSO-100等组分的添加量对透明导电薄膜光电性能的影响。结果表明,表面活性剂FSO-100可以明显提高导电墨水对PET衬底的润湿性,但过量后会使方块电阻上升;HPMC的加入可以消除AgNW的团聚,但过多的HPMC会提高薄膜的方块电阻;AgNW含量增加后,薄膜的方块电阻和透过率均随之下降,在AgNW浓度2.6 mg/mL时,透明导电薄膜的方块电阻为12Ω/sq和550 nm的透明导电薄膜透过率为94.02%,品质因子可达448.63,薄膜的粗糙度均方根为7.28 nm,并可在1000次弯折后保持光电性能不变,在可穿戴器件、柔性有机发光二极管等领域有很大的应用前景。     

银纳米线基透明导电薄膜研究进展

随着电子产品不断向小型化和便携式等方向发展,在柔性衬底上制备薄膜电子器件引起了人们越来越多的关注。其中柔性透明导电薄膜作为电子器件必备部件之一已成为重要的研究方向。传统的氧化铟锡材料因其柔韧性差等问题限制了在柔性器件中应用。银纳米线由于优异的导电导热性、良好的机械稳定性、可接受的价格和氧化物仍具有一定的导电性等特点,被认为是最具潜力替代氧化铟锡的下一代柔性透明导电材料。本文介绍了银纳米线基透明导电薄膜的相关理论和制备方法、以及国内外银纳米线基透明导电薄膜的研究进展,并对未来的发展方向进行了展望。     

基于无颗粒银墨水制备柔性透明导电薄膜

以酒石酸银作为前驱体,1,2-丙二胺为络合剂,乙醇为溶剂制备无颗粒酒石酸银导电墨水。以丙烯酸乳液为原料制备模板,利用模板法和旋涂工艺法,在PET基材上制备透明导电银网格薄膜。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)等方法对制备的导电墨水和透明导电银网格薄膜进行表征。结果表明,该方法实现了银网格完全嵌入在裂纹模板凹槽中,通过调控模板的线宽大小及网孔数量可获得透过率为82%、方阻为28 Ω/sq的银网格透明导电薄膜。该导电薄膜的薄膜电阻经过100次弯曲后没有明显的变化,可以有效克服ITO薄膜柔性差的缺点。     

银纳米线的聚醇法制备及其在聚酯和玻璃基板上镀成的透明导电薄膜对比

以聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,聚乙二醇(EG)为还原剂,采用聚醇法[1]制备了银纳米线.根据硝酸银/PVP比例的不同制备了4种类型的银纳米线样品,其中样品D直径最均匀,杂质含量最低.通过改变硝酸银/PVP比例、加入速率和PVP分子量,可对对银纳米线的长度和直径进行控制,得到了小直径(17~100 nm)、大长度(30 nm到100μm以上)的银纳米线.采用XRD、SEM、TEM和紫外-可见光谱对银纳米线的结构进行了表征.采用不同径长比纳米银线混合,以聚对苯二甲酸二乙酯(PET)和玻璃为衬底,分别使用可扩展层压辅助溶液法和旋转涂布法制备了2种透明导电薄膜,其方阻分别为17和26?/sq,透光率分别为88%和80%.     

银纳米线制备工艺的研究现状

银纳米线是新一代非常有前景的导电材料。通过晶种和晶型结构及数量的控制,配合适当的反应条件,选择合适的还原剂和表面修饰剂,可以实现不同尺寸的银纳米线的制备。     

ITO透明导电薄膜的研究进展

介绍了ITO薄膜的基本特性和透明导电原理,综述了ITO薄膜主要的制备技术及其研究进展,并指出了不同制备方法的优缺点。还对ITO薄膜晶格常数畸变、载流子浓度上限和最佳掺杂量、红外反射率、光吸收边的移动等基础理论研究进展进行了归纳。今后,还需要在低温或室温ITO薄膜的制备、ITO薄膜的导电机理、纳米尺度ITO材料的特性等方面加强研究。     

通过喷涂的方法使用单壁碳纳米管制备柔性透明导电薄膜

采用喷涂的方法将分散剂SDS和去离子水分散好的单壁碳纳米管（SWCNTs）喷到基底为聚对苯二甲酸乙二酯PET上制备柔性透明导电薄膜（TCFs）,这种柔性透明导电薄膜具有很高的柔韧性和透明度,当然这种柔性透明导电薄膜（TCFs）的面电阻和透明度与单壁碳纳米（SWCNTs）的长度、直径、缺陷、手征、纯度及分散度等相关,而且分散程度对于柔性透明导电薄膜（TCFs）的特性有很大的影响。     

石墨烯透明导电薄膜的合成与表征

以铜箔为基底采用化学气相沉积法(CVD)制备石墨烯透明导电薄膜,利用SEM、RAMAN、UV和四探针测试仪对产物微观形貌与结构、透光性和导电性能进行表征,讨论反应温度和氢气流量对石墨烯薄膜结构及性能的影响。结果表明:在一定范围内调节氢气流量均可得到石墨烯薄膜;当反应温度为1000℃时,制备的石墨烯缺陷和层数较少,透光性较高。随温度升高;石墨烯薄膜产生的缺陷和层数减少,石墨烯的薄层电阻随生长温度的升高呈线性下降趋势。石墨烯透明薄膜的微观结构与导电性相互关系的研究为其进一步应用于宽波长范围的窗口电极材料提供了理论基础。     

绒面氧化锌透明导电薄膜及其制备方法

缄面氧化锌透明导电薄膜及其制备方法涉及用于太阳电池的光电材料技术领域，特别涉厦到用于太阳电池的透明导电薄膜设计技术领域．其特征在于，这种薄膜是一种缄面的氧化锌透明导电薄膜。制备该薄膜的方法是磁控溅射方法，其特征在于，溅射气体的压力为3．0Pa-15．0Pa；衬底温度为20℃-400℃。本发明的氧化锌透明导电薄膜具有较高的绒度和表面粗糙度，能够增加光的吸收。     

银纳米线透明电极的成膜及后处理综述

银纳米线是一种有较大应用潜力的新一代透明导电电极材料。总结了利用银纳米线制备透明电极常用的旋涂、喷涂和棒涂法3种主要液相成膜工艺,对成膜工艺对膜性能的影响以及其应用潜力进行了分析;介绍了加热、加压和引入介质3类后处理方法,阐述了不同后处理方法对银纳米线透明电极综合性能的影响。     

基于石墨烯透明导电薄膜的OLED研究进展

作为透明导电薄膜材料,石墨烯（Graphene）因具有十分优异的力学、光学和电学特性,在未来的柔性光电器件如触摸屏、有机发光二极管（OLED）和有机光伏电池（OPV）中表现出极大的发展潜力和广阔的应用前景。然而,受面电阻大、功函数不匹配以及表面粗糙度等关键因素的影响,基于本征石墨烯薄膜的光电器件的性能较低、稳定性较差,严重阻碍了石墨烯薄膜在柔性光电器件中的发展和应用。主要针对近年来石墨烯透明导电薄膜在OLED中应用的研究进展进行概述,并总结得出可以通过石墨烯薄膜掺杂、表面功函数修饰、清洁无损转移,以及器件结构优化等方法,进一步提高器件的性能。最后分析了石墨烯透明导电薄膜在OLED器件应用中的关键技术瓶颈,并对石墨烯透明导电薄膜在OLED中的应用前景进行了展望。     

快速电化学剥离天然脉石墨制备石墨烯用于透明导电薄膜的研究

目的开发一种基于电化学剥离天然脉石墨的石墨烯量产制备工艺,并研究其剥离石墨烯的品质,最后验证以该量产石墨烯作为原料制备透明导电薄膜的可行性。方法以相同的电化学工艺剥离天然脉石墨、高定向热解石墨以及人工石墨制备石墨烯,然后用共聚焦光学显微镜(OM)、扫描探针显微镜(AFM)、拉曼光谱仪(Raman)和X-射线光电子能谱仪(XPS)考察天然脉石墨剥离的石墨烯尺寸和品质,并将其与另外两种石墨烯及基于文献报道的热/化学还原氧化石墨烯进行对比,最后以天然脉石墨剥离的石墨烯制备成透明导电膜并测量其电导率和透光率。结果以天然脉石墨通过电化学剥离得到的石墨烯主要以1—3层石墨烯为主,平均横向尺寸和厚度分别为5.9μm和2.4 nm。Raman及XPS分析表明,该石墨烯的品质可与电化学剥离高定向热解石墨得到的石墨烯相媲美,并且优于人工石墨烯和基于热/化学还原的氧化石墨烯的品质。最后以天然脉石墨烯为原料,通过界面自组装及后续的转移工艺于石英基板上制备了透明的石墨烯导电薄膜,在83.1%的透光率下,该薄膜的方阻低至13 k?/□,相对于以人工石墨经电化学剥离得到的石墨烯为原料所制备的导电薄膜有较大的提升。结论以天然脉石墨作为原料并通过电化学剥离得到的石墨烯的尺寸较大、缺陷少、官能化程度低,可应用于透明导电膜的制备,这主要归因于天然脉石墨的致密结晶性及高含碳量。     

还原氧化石墨烯对纳米银线/还原氧化石墨烯复合柔性透明导电薄膜影响

纳米银线和还原氧化石墨烯为导电相,混合纤维素膜为基底,采用真空抽滤法制备了柔性透明导电薄膜。研究了还原氧化石墨烯对柔性透明导电薄膜的光电及机械性能的影响。研究结果表明,随着还原氧化石墨烯含量的增加,导电薄膜的透过率变化不大,但薄膜的方阻逐渐下降。通过胶带测试200次原位监控方阻变化以及弯曲疲劳200次测试原位监控方阻变化研究纳米银线和石墨烯导电相在混合纤维素膜表面的附着力和薄膜的弯曲疲劳特性。研究结果表明,经过200次的胶带测试,薄膜的方阻几乎没有改变。弯曲测试结果表明,薄膜方阻约有3%的改变。说明薄膜具有良好的稳定性。分析认为,纳米银线-石墨烯复合薄膜具有良好的稳定性与纳米银线和石墨烯埋在混合纤维素膜表面有关。     

红外透明导电金属化合物薄膜的研究进展

红外透明导电薄膜是指同时具有高红外透射率和高电导率的功能薄膜材料,其在电磁屏蔽涂层、红外光电探测器、人体红外治疗、红外发光二极管等领域有重要应用。尽管研究者已经报道了许多关于透明导电膜的综述,但是以往研究者主要关注可见光波段的透明导电,忽视了红外波段透明导电研究的系统总结和评述。本综述主要关注了N型金属氧化物和非氧化物以及P型金属氧化物、硫化物和卤化物。首先依据德鲁德自由电子理论模型分析了金属化合物红外透明性能与导电性能难以兼容的物理起源,然后归纳总结了金属化合物的制备、结构和光电性质,揭示了现有N型金属化合物普遍存在导电性高但红外透射率低的问题,P型金属化合物普遍存在红外透射率高但导电性低的问题。针对这些性能方面的瓶颈问题,讨论了薄膜制备、缺陷控制、能带化学调制以及新材料设计等方面的改性思路和可行性方法。最后展望了金属化合物未来发展方向以及仍需解决的难题,以期为设计和制备高性能的红外透明导电薄膜提供参考。     

透明电极用银纳米线尺寸与光电性能相关性综述

介绍了银纳米线透明电极光电性能的相关理论。根据国外研究团队建立的相应模型,结合目前透明电极主流应用对银纳米线的性能要求,阐释了银纳米线的尺寸与透明电极的光电性能之间的联系,给出了评判电极光电综合性能的重要参数和满足透明电极应用的银纳米线尺寸具体要求,为银纳米线的合成提供了理论参考。     

柔性衬底ITO透明导电薄膜的光电性能研究

利用直流磁控溅射方法在柔性聚酯薄膜衬底上制备了氧化铟锡（ITO）透明导电薄膜，采用X射线衍射、紫外．可见分光光度计、四探针电阻测量仪等测试手段对薄膜样品进行表征，研究了氧含量、薄膜厚度、村底负偏压对ITO薄膜的晶体结构和光电性能的影响，优化了柔性衬底ITO薄膜的制备工艺条件。制得样品的最佳可见光平均透过率为85．6％，方块电阻为6Ω／口。     

胶体法制备透明导电ITO薄膜

以锡盐和金属铟为原料采用胶体法制备ITO前驱物浆料，通过提拉法在镀有SiO2薄层的浮法玻璃基片上制备透明导电ITO薄膜。用TEM测定ITO前驱物浆料颗粒大小；用XRD、SEM、AES分别对ITO薄膜的结构和表面形貌进行表征；用分光光度计和四探针电阻仪检测ITO薄膜光电性能。结果表明：ITO前驱物浆料的颗粒粒径为2nm～15nm，具有较好的分散性和稳定性：ITO薄膜厚度越大，方电阻越小，平均透过率下降；ITO薄膜在波长为360nm～800nm区的透过率随膜厚增加有不同的影响；退火温度越高，膜方电阻越低；当膜厚为300nm、退火温度600℃时，膜方电阻达到2581Ω／n，其透过率在波长550nm处达到89．6％，且薄膜表面平整。