亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

一種柔性透明電極的制備方法與流程

文檔序號(hào):12369153閱讀:695來源:國知局
一種柔性透明電極的制備方法與流程

本發(fā)明屬于光電技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種電極的制備方法,尤其涉及一種柔性透明電極的制備方法。



背景技術(shù):

柔性透明導(dǎo)電電極是各種電子器件,包括觸摸屏、顯示器、薄膜太陽能電池等重要組成部分。在光電器件領(lǐng)域中,無論是在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用還是基礎(chǔ)研究方面都到了升級換代的關(guān)鍵時(shí)刻。目前商業(yè)上,透明導(dǎo)電電極一般采用金屬氧化物,例如氧化銦錫(ITO)薄膜。然而,ITO價(jià)格昂貴,同時(shí)缺乏柔韌性,難拉伸,不合適應(yīng)用于柔性透明電極。金屬網(wǎng)結(jié)構(gòu)電極具有較低的造價(jià)、優(yōu)異的機(jī)械柔韌性、較高的透過率和導(dǎo)電性等優(yōu)點(diǎn)。因此,最近這些年,基于金屬網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)的透明電極研究開始得到一些學(xué)者的重點(diǎn)關(guān)注。

金屬網(wǎng)格的尺寸及線的寬度對柔性透明電極來說是兩個(gè)非常重要的參數(shù),其直接影響到電極的透明度和導(dǎo)電性能。當(dāng)前制備柔性透明電極金屬網(wǎng)格的方法主要有噴墨打印、納米線涂覆、自龜裂、晶界光刻等。然而這些方法存在制備成本高、不適合大面積生產(chǎn)的缺點(diǎn)。因此從光電器件的制作成本和效能考慮,科研工作者們需要尋求一種簡易高效的技術(shù)手段來制備金屬網(wǎng)結(jié)構(gòu)電極,以利于其在光電器件產(chǎn)業(yè)中的推廣。

CN 105280840 A公開了一種柔性透明點(diǎn)擊及其制備方法,所述方法,通過在載體基板上涂覆聚合物溶液,形成聚合物膜;在所述聚合物膜上制備柵格圖案的納米金屬墨水,通過高溫退火處理形成金屬柵格電極;在所述聚合物膜上具有金屬柵格電極的一側(cè)涂覆透明導(dǎo)電膠并烘干燒結(jié);將所述聚合物膜、金屬柵格電極和透明導(dǎo)電膠從載體基板上剝離下來,得到對應(yīng)的柔性透明電極。在保證電極柔性的同時(shí),極高的改善了透明導(dǎo)電膜的電導(dǎo)率、透過率和抗彎折性能。但是所述電極含有多層膜,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且制備過程中需要納米金屬墨水,原料成本高,同時(shí)需經(jīng)多次燒結(jié),耗能高,工藝復(fù)雜。

CN 105895197A公開了一種柔性透明銀網(wǎng)格復(fù)合電極及其制備方法,所述電極結(jié)構(gòu)為:A/銀網(wǎng)格/彈性基底。其中A可以是導(dǎo)電聚合物(PEDOT:PSS)、金屬氧化物半導(dǎo)體(ZnO)及這些材料的二元復(fù)合物,基底是高彈性塑料,如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亞胺(PI)、聚乙烯醇(PVA)、聚甲基硅氧烷(PDMS)、聚氨酯丙烯酸酯(PUA)及水凝膠等。其制作方法是將金屬網(wǎng)格及A材料順次噴墨打印到高彈性塑料基底上。由此制得的透明電極綜合性能優(yōu)異,具體表現(xiàn)為方阻低,透光率高,柔性好。但是噴墨打印方法設(shè)備復(fù)雜,設(shè)備維護(hù)困難,對原料要求高,難以進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。

因此,研究一種原料成本低廉,生產(chǎn)條件溫和,工藝簡單,且可工業(yè)化生產(chǎn)的方電阻小,透明度高柔性透明電極的方法尤為重要。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的柔性透明電極透明低,原料成本高,生產(chǎn)工藝復(fù)雜,不適合工業(yè)化生產(chǎn)的問題,本申請?zhí)峁┝艘环N柔性透明電極的制備方法,所述方法原料成本低廉,生產(chǎn)條件溫和,工藝簡單,可以工業(yè)化生產(chǎn),且生產(chǎn)出的電極方電阻低以及透明度好。

為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:

本發(fā)明提供了一種柔性透明電極的制備方法,所述方法包括以下步驟:

(1)將聚合物、有機(jī)溶劑以及無水醇類溶劑混合,制備鑄膜液;

(2)將步驟(1)得到的鑄膜液置于基板上形成液膜,再將所述覆有液膜的基板放置于空氣中進(jìn)行固化,形成帶有多邊形孔結(jié)構(gòu)的聚合物薄膜;

(3)在步驟(2)得到的聚合物薄膜上沉積金屬膜,得到沉積有金屬膜的聚合物薄膜;

(4)將步驟(3)得到的金屬膜與所述聚合物薄膜分離,并用基底提取金屬膜,得到柔性透明電極。

步驟(2)所述多邊形孔包括四邊形、五邊形或六邊形等的等邊或非等邊孔。

所述制備方法通過呼吸圖案法在聚合物的表面制備出孔隙率高以及孔間線寬窄的多邊形孔結(jié)構(gòu),依據(jù)其孔與孔間的線寬作為模型,隨后采用薄膜沉積技術(shù)在其表面沉積一層金屬膜。在這過程中,孔的曲面有利于沉積中表面與內(nèi)部金屬膜的分離,使其能夠形成完整的金屬網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。

以下作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,但不作為本發(fā)明提供的技術(shù)方案的限制,通過以下技術(shù)方案,可以更好的達(dá)到和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的和有益效果。

作為本發(fā)明優(yōu)選地的技術(shù)方案,步驟(1)聚合物選自聚酰亞胺、聚己內(nèi)酯、硝化纖維素、醋酸纖維素、聚乳酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯及其嵌段共聚物中任意一種,進(jìn)一步優(yōu)選為聚甲基丙烯酸甲酯。

優(yōu)選地,步驟(1)所述有機(jī)溶劑選自二氯甲烷、三氯甲烷、二硫化碳或丙酮中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:二氯甲烷和三氯甲烷的組合、二氯甲烷和二硫化碳的組合、二氯甲烷和丙酮的組合、三氯甲烷和二硫化碳的組合、三氯甲烷和丙酮的組合、二硫化碳和丙酮的組合或二氯甲烷、三氯甲烷和丙酮的組合等,進(jìn)一步優(yōu)選為三氯甲烷。

優(yōu)選地,步驟(1)所述無水醇類溶劑選自甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇或異丁醇中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:甲醇和乙醇的組合、乙醇和正丙醇的組合、乙醇和異丙醇的組合、正丁醇和異丁醇的組合、乙醇和正丁醇的組合、正丙醇和正丁醇的組合或甲醇、乙醇和正丙醇的組合等,進(jìn)一步優(yōu)選為乙醇。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟(1)所述混合的方法為先將聚合物溶解于有機(jī)溶劑中,再向其中加入無水醇類溶劑。

優(yōu)選地,所述聚合物溶解于有機(jī)溶劑中,使聚合物在有機(jī)溶劑中的濃度為40~120mg/mL,如40mg/mL、50mg/mL、60mg/mL、70mg/mL、80mg/mL、85mg/mL、90mg/mL、95mg/mL、100mg/mL、105mg/mL、110mg/mL、115mg/mL或120mg/mL等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用,進(jìn)一步優(yōu)選為80~120mg/mL,特別優(yōu)選為120mg/mL。

優(yōu)選地,所述無水醇類溶劑與有機(jī)溶劑體積比為(5~15):1,如5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1、12:1、13:1、14:1或15:1等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用,進(jìn)一步優(yōu)選為(8~10):1。

優(yōu)選地,所述溶解的方法為震蕩溶解、攪拌溶解、超聲溶解或加熱溶解中的任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:振蕩溶解和攪拌溶解的組合、攪拌溶解和超聲溶解的組合、攪拌溶解和加熱溶解的組合、超聲溶解和加熱溶解的組合或震蕩溶解、攪拌溶解和加熱溶解的組合等,進(jìn)一步優(yōu)選為攪拌溶解。

優(yōu)選地,所述溶解的時(shí)間為10~60min,如10min、15min、20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用,進(jìn)一步優(yōu)選為20~40min,特別優(yōu)選為30min。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟(2)所述基板選自硅片、玻璃、金片、銀片、聚酯薄膜、聚酰亞胺薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯膜、硅橡膠或聚四氟乙烯中任意一種,進(jìn)一步優(yōu)選為玻璃。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟(2)所述液膜的厚度為0.1~0.3mm,如0.1mm、0.11mm、0.12mm、0.15mm、0.18mm、0.2mm、0.22mm、0.25mm、0.28mm、0.29mm或0.3mm等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

優(yōu)選地,步驟(2)所述空氣的濕度為60~90%,如60%、61%、62%、65%、68%、70%、72%、75%、78%、80%、82%、85%、88%、89%或90%等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用,進(jìn)一步優(yōu)選為70~80%。

空氣濕度對聚合物膜的孔隙率及線寬度有很大的影響,如果空氣濕度小于60%會(huì)造成有機(jī)溶劑揮發(fā)的過程中,水分子附著量減少,導(dǎo)致聚合物膜線寬度的增高;而濕度大于90%會(huì)導(dǎo)致水滴之間融合嚴(yán)重,形成不規(guī)整的孔結(jié)構(gòu)甚至得不到多孔結(jié)構(gòu)。由于聚合物膜線寬度和孔隙率過大都會(huì)影響后續(xù)生成的金屬膜的透明度,因此應(yīng)嚴(yán)格控制空氣的濕度。

優(yōu)選地,步驟(2)所述固化的固化時(shí)間為0.5~2h,如0.5h、0.6h、0.7h、0.8h、0.9h、1h、1.2h、1.5h、1.8h、1.9h或2h等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用,進(jìn)一步優(yōu)選為1~1.5h。

優(yōu)選地,步驟(2)得到的所述聚合物膜的孔隙率為54~81.7%,如54%、56%、58%、60%、65%、70%、75%、76%、78%、80%或81.7%等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

優(yōu)選地,步驟(2)得到的所述聚合物膜的線寬度主要分布范圍為150~350nm,如150nm、160nm、180nm、200nm、220nm、250nm、280nm、300nm、320nm、340nm或350nm等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)包含的其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

聚合物膜表面的孔隙率和線的寬度是能否制備出性能優(yōu)異的柔性透明電極的關(guān)鍵。步驟(2)得到的聚合物膜孔隙率可高達(dá)81.7%,同時(shí)線寬度主要分布范圍為150~350nm,這種結(jié)構(gòu)有利于光的透過,從而使電極的透明度大幅增大,同時(shí)使電極具有良好的導(dǎo)電性。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟(3)所述金屬選自金、銀、銅或鋁及其合金中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:金和銀的組合、金和銅的組合、銀和銅的組合、銅和鋁的組合、銀和鋁的組合、金和鋁的組合或金、銀和銅的組合等。

優(yōu)選地,步驟(3)所述涂覆方法選自氣相沉積法、液相生成法、氧化法、擴(kuò)散法、電鍍法、真空熱蒸鍍法、直流濺射法、磁控濺射法、射頻濺射法、脈沖激光沉積法或分子束外延生長法中任意一種,進(jìn)一步優(yōu)選為真空熱蒸鍍法。

作為本發(fā)明優(yōu)選地技術(shù)方案,將步驟(3)得到的金屬膜與所述聚合物薄膜分離的方法為:將步驟(3)得到的沉積有金屬膜的聚合物薄膜置于有機(jī)溶劑中,使所述聚合物薄膜完全溶解。

優(yōu)選地,所述選自二氯甲烷、三氯甲烷、二硫化碳或丙酮中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:二氯甲烷和三氯甲烷的組合、二氯甲烷和二硫化碳的組合、二氯甲烷和丙酮的組合、三氯甲烷和二硫化碳的組合、三氯甲烷和丙酮的組合、二硫化碳和丙酮的組合或二氯甲烷、三氯甲烷和丙酮的組合等。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟(4)所述基底為聚二甲基硅氧烷和/或?qū)郾蕉姿嵋叶减ァ?/p>

優(yōu)選地,步驟(4)中所述提取方法為:用所述基底從空氣一側(cè)將金屬膜從溶劑中提出,金屬膜粘附基底的表面。

優(yōu)選地,步驟(4)所述提取金屬膜后對粘附在基底表面的金屬膜進(jìn)行干燥。

優(yōu)選地,所述干燥方法選自真空干燥、加熱干燥、鼓風(fēng)干燥或自然干燥中的一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:真空干燥和加熱干燥的組合、加熱干燥和鼓風(fēng)干燥的組合或鼓風(fēng)干燥和自然干燥的組合等,進(jìn)一步優(yōu)選為自然干燥。

作為本發(fā)明優(yōu)選地技術(shù)方案,所述方法包括以下步驟:

(1)將聚合物與有機(jī)溶劑混合,攪拌溶解10~60min,聚合物濃度為40~120mg/mL,再加入無水醇類溶劑,制備鑄膜液;

(2)將步驟(1)得到的鑄膜液置于基板上,形成0.1~0.3mm的液膜,再將所述覆有液膜的基板放置于濕度為60~90%的空氣中進(jìn)行固化,制備帶有多邊形孔結(jié)構(gòu)的聚合物薄膜;

(3)在步驟(2)得到的聚合物薄膜上沉積金屬膜,得到沉積有金屬膜的聚合物薄膜;

(4)將步驟(3)得到的金屬膜與所述聚合物薄膜分離,并用基底提取金屬膜,得到柔性透明電極。

與現(xiàn)有技術(shù)方案相比,本發(fā)明至少具有以下有益效果:

(1)本發(fā)明提供了一種柔性透明電極的制備方法,所述方法先采用呼吸團(tuán)法制備聚合物膜,得到的聚合物膜的孔隙率可高達(dá)81.7%,而線寬度主要分布范圍為150~350nm,因此金屬沉積在所述聚合物膜上而制備的金屬膜,同樣具有相應(yīng)的孔隙率以及線寬度,所以膜制備得到的電極透明度高達(dá)95%,同時(shí)方電阻低于12Ω/□,具有良好的導(dǎo)電性能。

(2)本發(fā)明提供了一種柔性透明電極的制備方法,采用廉價(jià)的聚合物作為原料,降低了原料的成本,同時(shí)所述制備方法各步驟操作簡便,工藝流程簡單,有利于進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1:一種采用呼吸圖案法制備柔性透明電極的流程圖;

圖2a:實(shí)施例1制備得到的聚乳酸多孔膜的SEM圖;

圖2b:實(shí)施例1制備得到的聚乳酸多孔膜的線寬分布圖;

圖3a:實(shí)施例2制備得到的聚苯乙烯多孔膜的SEM圖;

圖3b:實(shí)施例2制備得到的聚苯乙烯多孔膜的線寬分布圖;

圖4a:實(shí)施例3制備得到的聚苯乙烯多孔膜的SEM圖;

圖4b:實(shí)施例3制備得到的聚苯乙烯多孔膜的線寬分布圖;

圖5a:實(shí)施例4制備得到的聚甲基丙烯酸甲酯多孔膜的SEM圖;

圖5b:實(shí)施例4制備得到的聚甲基丙烯酸甲酯多孔膜的線寬分布圖;

圖6a:實(shí)施例5制備得到的聚甲基丙烯酸甲酯多孔膜的SEM圖;

圖6b:實(shí)施例5制備得到的聚甲基丙烯酸甲酯多孔膜的線寬分布圖;

圖7a:實(shí)施例6制備得到的聚甲基丙烯酸甲酯多孔膜的SEM圖;

圖7b:實(shí)施例6制備得到的聚甲基丙烯酸甲酯多孔膜的線寬分布圖;

圖1中,a-聚合物溶液刮膜步驟,b-呼吸圖案法制備多孔膜步驟,c-薄膜沉積技術(shù)沉積金屬膜步驟,d-浸入溶液中,聚合物薄膜溶解步驟,e-柔性透明基底從空氣一側(cè)提取溶液中的金屬網(wǎng)格步驟,f-常溫下晾干得到柔性透明電極步驟。

下面對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。但下述的實(shí)例僅僅是本發(fā)明的簡易例子,并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍,本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

為更好地說明本發(fā)明,便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案,本發(fā)明的典型但非限制性的實(shí)施例如下:

本發(fā)明具體實(shí)施例部分提供了一種,如圖1所示的柔性透明電極的制備方法,所述方法包括以下步驟:

(1)將聚合物、有機(jī)溶劑以及無水醇類溶劑混合,制備鑄膜液;

(2)將步驟(1)得到的鑄膜液置于基板上形成液膜,再將所述覆有液膜的基板放置于空氣中進(jìn)行固化,形成帶有多邊形孔結(jié)構(gòu)的聚合物薄膜;

(3)在步驟(2)得到的聚合物薄膜上沉積金屬膜,得到沉積有金屬膜的聚合物薄膜;

(4)將步驟(3)得到的金屬膜與所述聚合物薄膜分離,并用基底提取金屬膜,得到柔性透明電極。

圖1中,a-聚合物溶液刮膜步驟,b-呼吸圖案法制備多孔膜步驟,c-薄膜沉積技術(shù)沉積金屬膜步驟,d-浸入溶液中,聚合物薄膜溶解步驟,e-柔性透明基底從空氣一側(cè)提取溶液中的金屬網(wǎng)格步驟,f-常溫下晾干得到柔性透明電極步驟。

實(shí)施例1

一種柔性透明電極的制備方法,所述方法包括以下步驟:

(1)將聚乳酸與三氯甲烷混合,攪拌溶解30min,聚合物濃度為80mg/mL,再加入無水乙醇溶劑,無水乙醇和三氯甲烷的比例為10:1,制備鑄膜液;

(2)將步驟(1)得到的鑄膜液置于玻璃板上,形成0.2mm的液膜,再將所述覆有液膜的基板放置于濕度為75%的空氣中進(jìn)行固化,制備帶有多邊形孔結(jié)構(gòu)的聚合物薄膜;

(3)在步驟(2)得到的聚合物薄膜上采用真空熱蒸鍍法沉積銅膜,得到沉積有銅膜的聚合物薄膜;

(4)將步驟(3)得到的銅膜與所述聚合物薄膜放入三氯甲烷中分離,待聚合物模板溶解后,用對聚苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底從空氣一側(cè)提取銅膜,銅模粘附在PET表面,將粘附在基底表面的銅膜進(jìn)行自然干燥,得到柔性透明電極。

對步驟(2)制備得到的聚合物薄膜進(jìn)行SEM以及線寬度分布表征,結(jié)果如圖2所示。制備得到柔性透明電極的透明度為75.6%、方電阻為36Ω/□。

實(shí)施例2

一種柔性透明電極的制備方法,所述方法包括以下步驟:

(1)將聚苯乙烯與三氯甲烷混合,攪拌溶解30min,聚合物濃度為80mg/mL,再加入無水乙醇溶劑,無水乙醇和三氯甲烷的比例為5:1,制備鑄膜液;

(2)將步驟(1)得到的鑄膜液置于玻璃板上,形成0.2mm的液膜,再將所述覆有液膜的基板放置于濕度為85%的空氣中進(jìn)行固化,制備帶有多邊形孔結(jié)構(gòu)的聚合物薄膜;

(3)在步驟(2)得到的聚合物薄膜上采用真空熱蒸鍍法沉積金膜,得到沉積有金膜的聚合物薄膜;

(4)將步驟(3)得到的金膜與所述聚合物薄膜放入三氯甲烷中分離,待聚合物模板溶解后,用聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底從空氣一側(cè)提取金膜,金膜粘附在PDMS表面,將粘附在基底表面的金膜進(jìn)行自然干燥,得到柔性透明電極。

對步驟(2)制備得到的聚合物薄膜進(jìn)行SEM以及線寬度分布表征,結(jié)果如圖所示。制備得到柔性透明電極的透明度為93%、方電阻為8.6Ω/□。

實(shí)施例3

一種柔性透明電極的制備方法,所述方法包括以下步驟:

(1)將聚苯乙烯與三氯甲烷混合,攪拌溶解30min,聚合物濃度為120mg/mL,再加入無水乙醇溶劑,無水乙醇和三氯甲烷的比例為5:1,制備鑄膜液;

(2)將步驟(1)得到的鑄膜液置于玻璃板上,形成0.2mm的液膜,再將所述覆有液膜的基板放置于濕度為85%的空氣中進(jìn)行固化,制備帶有多邊形孔結(jié)構(gòu)的聚合物薄膜;

(3)在步驟(2)得到的聚合物薄膜上采用真空熱蒸鍍法沉積金膜,得到沉積有金膜的聚合物薄膜;

(4)將步驟(3)得到的金膜與所述聚合物薄膜放入三氯甲烷中分離,待聚合物模板溶解后,用聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底從空氣一側(cè)提取金膜,金膜粘附在PDMS表面,將粘附在基底表面的金膜進(jìn)行自然干燥,得到柔性透明電極。

對步驟(2)制備得到的聚合物薄膜進(jìn)行SEM以及線寬度分布表征,結(jié)果如圖4所示。制備得到柔性透明電極的透明度為76.4%、方電阻為34.6Ω/□。

實(shí)施例4

一種柔性透明電極的制備方法,所述方法包括以下步驟:

(1)將聚甲基丙烯酸甲酯與三氯甲烷混合,攪拌溶解30min,聚合物濃度為80mg/mL,再加入無水乙醇溶劑,無水乙醇和三氯甲烷的比例為10:1,制備鑄膜液;

(2)將步驟(1)得到的鑄膜液置于玻璃板上,形成0.2mm的液膜,再將所述覆有液膜的基板放置于濕度為80%的空氣中進(jìn)行固化,制備帶有多邊形孔結(jié)構(gòu)的聚合物薄膜;

(3)在步驟(2)得到的聚合物薄膜上采用真空熱蒸鍍法沉積銀膜,得到涂覆有銀膜的聚合物薄膜;

(4)將步驟(3)得到的銀膜與所述聚合物薄膜放入三氯甲烷中分離,待聚合物模板溶解后,用聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底從空氣一側(cè)提取銀膜,銀膜粘附在PDMS表面,將粘附在基底表面的銀進(jìn)行自然干燥,得到柔性透明電極。

對步驟(2)制備得到的聚合物薄膜進(jìn)行SEM以及線寬度分布表征,結(jié)果如圖5所示。制備得到柔性透明電極的透明度為95%、方電阻為12Ω/□。

實(shí)施例5

一種柔性透明電極的制備方法,所述方法包括以下步驟:

(1)將聚甲基丙烯酸甲酯與三氯甲烷混合,攪拌溶解30min,聚合物濃度為120mg/mL,再加入無水乙醇溶劑,無水乙醇和三氯甲烷的比例為15:1,制備鑄膜液;

(2)將步驟(1)得到的鑄膜液置于玻璃板上,形成0.2mm的液膜,再將所述覆有液膜的基板放置于濕度為80%的空氣中進(jìn)行固化,制備帶有多邊形孔結(jié)構(gòu)的聚合物薄膜;

(3)在步驟(2)得到的聚合物薄膜上采用真空熱蒸鍍法沉積銀膜,得到沉積有銀膜的聚合物薄膜;

(4)將步驟(3)得到的銀膜與所述聚合物薄膜放入三氯甲烷中分離,待聚合物模板溶解后,用聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底從空氣一側(cè)提取銀膜,銀膜粘附在PDMS表面,將粘附在基底表面的銀膜進(jìn)行自然干燥,得到柔性透明電極。

對步驟(2)制備得到的聚合物薄膜進(jìn)行SEM以及線寬度分布表征,結(jié)果如圖6所示。制備得到柔性透明電極的透明度為89.3%、方電阻為18Ω/□。

實(shí)施例6

一種柔性透明電極的制備方法,所述方法包括以下步驟:

(1)將聚甲基丙烯酸甲酯與三氯甲烷混合,攪拌溶解30min,聚合物濃度為120mg/mL,再加入無水乙醇溶劑,無水乙醇和三氯甲烷的比例為10:1,制備鑄膜液;

(2)將步驟(1)得到的鑄膜液置于玻璃板上,形成0.2mm的液膜,再將所述覆有液膜的基板放置于濕度為80%的空氣中進(jìn)行固化,制備帶有多邊形孔結(jié)構(gòu)的聚合物薄膜;

(3)在步驟(2)得到的聚合物薄膜上采用真空熱蒸鍍法沉積銀膜,得到沉積有銀膜的聚合物薄膜;

(4)將步驟(3)得到的銀膜與所述聚合物薄膜放入三氯甲烷中分離,待聚合物模板溶解后,用聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底從空氣一側(cè)提取銀膜,銀膜粘附在PDMS表面,將粘附在基底表面的銀膜進(jìn)行自然干燥,得到柔性透明電極。

對步驟(2)制備得到的聚合物薄膜進(jìn)行SEM以及線寬度分布表征,結(jié)果如圖7所示。制備得到柔性透明電極的透明度為91.8%、方電阻為14Ω/□。

實(shí)施例7

一種柔性透明電極的制備方法,所述方法包括以下步驟:

(1)將聚己內(nèi)酯與二氯甲烷混合,攪拌溶解60min,聚合物濃度為90mg/mL,再加入無水甲醇溶劑,無水甲醇和三氯甲烷的比例為10:1,制備鑄膜液;

(2)將步驟(1)得到的鑄膜液置于硅板上,形成0.1mm的液膜,再將所述覆有液膜的基板放置于濕度為60%的空氣中進(jìn)行固化,制備帶有多邊形孔結(jié)構(gòu)的聚合物薄膜;

(3)在步驟(2)得到的聚合物薄膜上采用真空熱蒸鍍法沉積鋁膜,得到沉積有鋁膜的聚合物薄膜;

(4)將步驟(3)得到的鋁膜與所述聚合物薄膜放入二氯甲烷中分離,待聚合物模板溶解后,用聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底從空氣一側(cè)提取鋁膜,鋁膜粘附在PDMS表面,將粘附在基底表面的鋁膜進(jìn)行自然干燥,得到柔性透明電極。

制備得到柔性透明電極的透明度為81.4%、方電阻為23.4Ω/□。

實(shí)施例8

一種柔性透明電極的制備方法,所述方法包括以下步驟:

(1)將聚酰亞胺與二硫化碳混合,攪拌溶解10min,聚合物濃度為100mg/mL,再加入無水正丙醇溶劑,無水正丙醇和三氯甲烷的比例為8:1,制備鑄膜液;

(2)將步驟(1)得到的鑄膜液置于聚酯薄膜上,形成0.3mm的液膜,再將所述覆有液膜的基板放置于濕度為90%的空氣中進(jìn)行固化,制備帶有多邊形孔結(jié)構(gòu)的聚合物薄膜;

(3)在步驟(2)得到的聚合物薄膜上采用直流濺射法沉積銀膜,得到沉積有銀膜的聚合物薄膜;

(4)將步驟(3)得到的銀膜與所述聚合物薄膜放入二硫化碳中分離,待聚合物模板溶解后,用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底從空氣一側(cè)提取銀膜,銀膜粘附在PET表面,將粘附在基底表面的銀膜進(jìn)行自然干燥,得到柔性透明電極。

制備得到柔性透明電極的透明度為80.5%、方電阻為31.4Ω/□。

實(shí)施例9

一種柔性透明電極的制備方法,所述方法包括以下步驟:

(1)將聚己內(nèi)酯溶于三氯甲烷,攪拌溶解40min,聚合物濃度為110mg/mL,再加入異丙醇溶劑,異丙醇和三氯甲烷的比例為12:1,制備鑄膜液;

(2)將步驟(1)得到的鑄膜液置于聚酯薄膜上,形成0.25mm的液膜,再將所述覆有液膜的基板放置于濕度為75%的空氣中進(jìn)行固化,制備帶有多邊形孔結(jié)構(gòu)的聚合物薄膜;

(3)在步驟(2)得到的聚合物薄膜上采用直流濺射法涂覆銀膜,得到涂覆有銀膜的聚合物薄膜;

(4)將步驟(3)得到的銀膜與所述聚合物薄膜放入三氯甲烷中分離,待聚合物模板溶解后,用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底從空氣一側(cè)提取銀膜,銀膜粘附在PET表面,將粘附在基底表面的銀膜進(jìn)行自然干燥,得到柔性透明電極。

制備得到柔性透明電極的透明度為85.4%、方電阻為28.6Ω/□。

實(shí)施例10

一種柔性透明電極的制備方法,所述方法包括以下步驟:

(1)將醋酸纖維素丙酮混合,攪拌溶解50min,聚合物濃度為100mg/mL,再加入無水正丁醇溶劑,無水乙醇和三氯甲烷的比例為12:1,制備鑄膜液;

(2)將步驟(1)得到的鑄膜液置于聚酯薄膜上,形成0.15mm的液膜,再將所述覆有液膜的基板放置于濕度為90%的空氣中進(jìn)行固化,制備帶有多邊形孔結(jié)構(gòu)的聚合物薄膜;

(3)在步驟(2)得到的聚合物薄膜上采用真空熱蒸鍍法沉積銀膜,得到沉積有銀膜的聚合物薄膜;

(4)將步驟(3)得到的銀膜與所述聚合物薄膜放入丙酮中分離,待聚合物模板溶解后,用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底從空氣一側(cè)提取銀膜,銀膜粘附在PET表面,將粘附在基底表面的銀膜進(jìn)行自然干燥,得到柔性透明電極。

制備得到柔性透明電極的透明度為83.4%、方電阻為39Ω/□。

對比例1:

一種柔性透明電極的制備方法,所述方法除了步驟(2)中空氣的濕度為40%外,其他步驟均與實(shí)施例1相同。

制備得到柔性透明電極的透明度為27%、方電阻為53Ω/□。

對比例2:

一種柔性透明電極的制備方法,所述方法除了步驟(2)中空氣的濕度為95%外,其他步驟均與實(shí)施例1相同。

制備得到柔性透明電極的透明度為35%、方電阻為78Ω/□。

由實(shí)施例1-10以及對比例1和2可以看出,采用本發(fā)明提供的一種柔性透明電極的制備方法,通過利用呼吸團(tuán)案法制備孔隙率高且線寬度小的聚合物薄膜,并以其為基礎(chǔ)制備了金屬膜,所述金屬膜與柔性基底結(jié)合形成柔性透明電極,制備的電極透明度高,方電阻小,具有良好的柔韌性以及導(dǎo)電性。同時(shí),空氣濕度對柔性透明電極的影響較大,空氣濕度小于60%或大于90%均會(huì)導(dǎo)致電極的透明度嚴(yán)重下降。

申請人聲明,本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征,但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)結(jié)構(gòu)特征才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對本發(fā)明的任何改進(jìn),對本發(fā)明所選用部件的等效替換以及輔助部件的增加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。

當(dāng)前第1頁1 2 3 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
1