本發(fā)明屬于導(dǎo)電材料領(lǐng)域，具體涉及一種透明柔性導(dǎo)電材料的制備方法。

背景技術(shù)：

透明導(dǎo)電薄膜是指波長在380nm～780nm的可見光范圍內(nèi)有較好的透過率，電阻率低于10^-3ω·cm的薄膜材料。將透明導(dǎo)電薄膜附著在柔性透明材料上制成柔性透明的導(dǎo)電材料，可彎曲、重量輕、不易破碎。近年來，柔性透明導(dǎo)電材料作為主要組成材料越來越廣泛地應(yīng)用于電子和光電設(shè)備中，如有機太陽能電池，有機發(fā)光二極管，以及電子設(shè)備的顯示屏。當前市場上應(yīng)用最多的透明導(dǎo)電膜是以氧化銦錫膜(indiumtinoxide,ito)為代表的金屬氧化物導(dǎo)電薄膜，這種薄膜的特點是脆性較大，經(jīng)多次彎曲折疊之后，易產(chǎn)生裂紋或者從柔性襯底上剝落，而且銦錫作為緊缺的稀土資源，價貴量少。隨著電子元件的小型化和集成化，此類導(dǎo)電薄膜越來越難以滿足社會的需求。因此，各式各樣的具有機械靈活性和良好透過率的導(dǎo)電薄膜材料，如碳納米管、銀納米線、導(dǎo)電聚合體、石墨烯，以及這些物質(zhì)的混合性材料，正在逐步取代傳統(tǒng)的氧化銦錫導(dǎo)電薄膜。在這些導(dǎo)電材料中，銀納米線由于其優(yōu)越的導(dǎo)電性而受到了極大的關(guān)注。junpengli等將銀納米線鋪在一種高分子聚合物表面，得到柔性導(dǎo)電材料的透過率和電阻分別為86.4％和25ωsq^-1；yeongunko等將銀納米線橫豎相間的鋪在塑料基底表面，得到透過率和電阻分別為：85％和10ωsq^-1；weiweixiong等研究的透明柔性導(dǎo)電材料電阻和透過率分別達到：8.4ωsq^-1和86％。由于受到銀納米線間的高接觸電阻的影響，由銀納米線制作導(dǎo)電材料的電阻率很差，并不適合應(yīng)用。本發(fā)明旨在克服高接觸電阻對銀納米線導(dǎo)電材料電阻率的影響，制作出電阻低，透過率高的透明柔性導(dǎo)電材料。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種利用銀納米線制作出高透過率，低電阻率的透明柔性導(dǎo)電材料的方法。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種透明柔性導(dǎo)電材料的制備方法，包括以下步驟：

s1將聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane，pdms)a液(單體)和b液(引發(fā)體)按(1-20):1的質(zhì)量比制備成pdms基底；

s2用聚乙烯醇(polyvinylalcohol,pva)和甘油(glycerol,gly)混合溶液修飾pdms基底的親水層；

s3將銀納米線(agnw)旋涂、噴涂、或涂布于經(jīng)親水層修飾過的pdms基底上。

進一步的，所述步驟s2具體為：先用3m膠清除pdms表面的灰塵，用臭氧清洗，然后將pdms基底置于pva和gly的混合溶液中，其中pva的質(zhì)量濃度為0.1％-10％，gly的質(zhì)量濃度為0.1％-10％。

進一步的，所述步驟s3中，agnw的濃度為0.01-10mg/ml，agnw旋涂的轉(zhuǎn)速為100-5000rpm。

優(yōu)選地，所述步驟s2中，pva和gly混合溶液中，pva濃度為2％、gly濃度為5％。

優(yōu)選地，所述步驟s3中，agnw溶液的濃度為1mg/ml，旋涂所用轉(zhuǎn)速為3000rpm。

本發(fā)明方法制備的柔性透明銀納米線導(dǎo)電材料，具有高透明、低電阻的特點，透過率范圍：80％～93％；電阻范圍：2ωsq^-1～28ωsq^-1，且本發(fā)明方法所達到的最優(yōu)結(jié)果為在電阻達到2.09ωsq^-1的同時透過率可達91.4％。本發(fā)明方法所制備的透明柔性導(dǎo)電材料的性能在同行業(yè)中處于領(lǐng)先水平，在電子元件的小型化和集成化中具有很好的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1銀納米線濃度和旋涂轉(zhuǎn)速對電阻和550nm波長光線透過率的影響；

圖2為本發(fā)明實施例1導(dǎo)電材料經(jīng)多次正反彎折后電阻變化曲線。

具體實施方式

下述非限制性實施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。下述實施例中如無特殊說明，所采用的實驗方法均為常規(guī)方法，所用材料、試劑等均可從化學(xué)公司購買。

實施例1

(1)將pdms單體和引發(fā)體按10:1的質(zhì)量比倒入燒杯中，用玻璃棒攪拌5分鐘后倒進裝有硅片的培養(yǎng)皿中。

(2)將培養(yǎng)皿放于濃縮干燥器中，用隔膜真空泵抽氣1.5小時以除去pdms中的氣泡，然后將其置于80℃的真空干燥箱內(nèi)固化1小時。

(3)待其自然冷卻后將pdms從硅片模板上輕輕剝離，用切割機切成小塊，以備實驗使用。

(4)用3m膠清除pdms表面附著的灰塵，然后置于紫外臭氧清洗機中用臭氧清洗20min。

(5)按質(zhì)量百分數(shù)pva濃度2％、gly濃度5％配制pva與gly的混合溶液。

(6)將pdms于pva和gly混合溶液中浸泡20min，取出用濾紙吸走pdms表面上多余液體，并將其放入60℃的真空烘箱中干燥2h。

(7)將步驟(6)重復(fù)一次，加熱結(jié)束后取出，用透明膠帶將不鋪銀納米線面粘干凈，然后將pdms放入100℃的真空烘箱中熱固定20min，并在烘箱中自然冷卻至室溫。

(8)再重復(fù)步驟(6)、步驟(7)一次。

(9)配置銀納米線(agnw)乙醇溶液5mg/ml。

(10)吸取agnw溶液50μl滴于修飾過的pdms基底表面，并于3000rpm轉(zhuǎn)速下旋涂1min。

(11)重復(fù)步驟(10)兩次，得到透明柔性導(dǎo)電材料，用四探針電阻儀測其經(jīng)多次彎折后的表面電阻，見圖2。

經(jīng)測試，本發(fā)明制得的導(dǎo)電材料性能如表1所示。

表1：

實施例2

(1)將pdms單體和引發(fā)體按10:1的質(zhì)量比倒入燒杯中，用玻璃棒攪拌5分鐘后倒進裝有硅片的培養(yǎng)皿中。

(2)將培養(yǎng)皿放于濃縮干燥器中，用隔膜真空泵抽氣1.5小時以除去pdms中的氣泡，然后將其置于80℃的真空干燥箱內(nèi)固化1小時。

(3)待其自然冷卻后將pdms從硅片模板上輕輕剝離，用切割機切成小塊，以備實驗使用。

(4)用3m膠清除pdms表面附著的灰塵，然后置于紫外臭氧清洗機中用臭氧清洗20min。

(5)按質(zhì)量百分數(shù)pva濃度5％、gly濃度10％配制pva與gly的混合溶液。

(6)將pdms于pva和gly混合溶液中浸泡20min，取出用濾紙吸走pdms表面上多余液體，并將其放入60℃的真空烘箱中干燥2h。

(7)將步驟(6)重復(fù)一次，加熱結(jié)束后取出，用透明膠帶將不鋪銀納米線面粘干凈，然后將pdms放入100℃的真空烘箱中熱固定20min，并在烘箱中自然冷卻至室溫。

(8)再重復(fù)步驟(6)、步驟(7)一次。

(9)配置銀納米線(agnw)乙醇溶液1mg/ml。

(10)吸取agnw溶液50μl滴于修飾過的pdms基底表面，并于1500rpm轉(zhuǎn)速下旋涂1min。

(11)重復(fù)步驟(10)兩次，得到透明柔性導(dǎo)電材料。

本發(fā)明所得透明柔性導(dǎo)電材料透過率范圍：80％～93％；電阻范圍：2ωsq^-1～28ωsq^-1，且本方法所達到的最優(yōu)結(jié)果為在電阻達到2.09ωsq^-1的同時，透過率為91.4％。

上述說明并非對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不限于上述舉例。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)，作出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書為準。