一種防硫化氫氣體腐蝕的銀納米線透明導(dǎo)電薄膜的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防硫化氫氣體腐蝕的銀納米線透明導(dǎo)電薄膜的制備方法。將銀納米線膠體刮涂或噴涂到合適的基底上，得到低導(dǎo)電性的銀納米線透明導(dǎo)電薄膜；接著進(jìn)行高溫及高壓等后處理，可制得高透明度、高導(dǎo)電性的銀納米線透明導(dǎo)電基底；然后制備保護(hù)劑溶液，大比例稀釋保護(hù)劑溶液，依據(jù)銀納米線薄膜選用的基底類型和大小選擇合適的噴涂?jī)x或旋涂?jī)x，在銀納米線薄膜表面制得一薄層的保護(hù)層，最后自然晾干、用加熱板加熱或用吹風(fēng)機(jī)吹干來(lái)固化保護(hù)層。本發(fā)明方法制得的銀納米線透明導(dǎo)電薄膜不僅能夠防止硫化氫等氣體的腐蝕，而且能夠防止刮擦，通過3M膠帶及鉛筆刮擦測(cè)試，且具有良好的導(dǎo)電性和透過率。本發(fā)明法操作簡(jiǎn)單、成本低，可以進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。
【專利說明】【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1] 本發(fā)明涉及一種銀納米線透明導(dǎo)電薄膜的制備方法，具體涉及一種防硫化氫氣體 腐蝕的銀納米線透明導(dǎo)電薄膜的制備方法。 一種防硫化氫氣體腐蝕的銀納米線透明導(dǎo)電薄膜的制備方 法 【背景技術(shù)】
[0002] 近些年來(lái)，銀納米線因其較ΙΤ0更好的特性，已經(jīng)在透明電極、觸摸屏、太陽(yáng)能電 池等小型設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用中展現(xiàn)出良好的前景。未來(lái)，銀納米線透明導(dǎo)電薄膜還將用于面 向游戲機(jī)及46英寸以上的觸摸屏等大型設(shè)備。
[0003] 銀納米線透明導(dǎo)電薄膜的制備方法多種多樣，例如刮涂法、噴涂法等。然而在實(shí)際 應(yīng)用中，銀納米線透明導(dǎo)電薄膜易受到空氣中腐蝕性氣體（尤其硫化氫氣體）的侵蝕而發(fā) 黃發(fā)黑，進(jìn)而導(dǎo)致其透光率和導(dǎo)電性的下降，影響導(dǎo)電薄膜的繼續(xù)使用。目前文獻(xiàn)中尚未提 供一種簡(jiǎn)單制備防硫化氫氣體腐蝕的銀納米線透明導(dǎo)電薄膜的方法的報(bào)道。因此，有必要 針對(duì)銀納米線透明導(dǎo)電薄膜的制備方法進(jìn)行改進(jìn)，以克服以上技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種簡(jiǎn)單可行的制備防硫化氫氣體腐蝕的銀納米線透明 導(dǎo)電薄膜的方法。該方法在良好透過率和高導(dǎo)電性的銀納米線透明導(dǎo)電薄膜基礎(chǔ)上，只需 借助噴涂?jī)x或旋涂?jī)x，就可以制得防硫化氫氣體腐蝕的銀納米線透明導(dǎo)電薄膜。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用技術(shù)方案如下：
[0006] -種防硫化氫氣體腐蝕的銀納米線透明導(dǎo)電薄膜的制備方法，包括以下步驟：
[0007] (1)透明導(dǎo)電薄膜基底的準(zhǔn)備：將玻璃基底或PET基底在乙醇、丙酮、去離子水中 分別超聲20-30分鐘，吹干后，用等離子清洗機(jī)清洗15-20分鐘，使其表面親水；
[0008] (2)銀納米線透明導(dǎo)電薄膜的制備：用3M膠帶將基底固定在水平臺(tái)上，取銀納米 線膠體刮涂或噴涂到合適的基底上，用吹風(fēng)機(jī)吹干；
[0009] (3)銀納米線透明導(dǎo)電薄膜的后處理：若為玻璃基底，放在加熱板上150-200°C加 熱20-30分鐘后自然降溫；若為PET基底，用壓機(jī)20-30MPa高壓處理；
[0010] (4)制備保護(hù)劑溶液，大比例稀釋保護(hù)劑溶液，依據(jù)銀納米線薄膜選用的基底類型 和大小選擇合適的噴涂?jī)x或旋涂?jī)x，基底較小可選擇旋涂?jī)x，基底較大可選擇噴涂?jī)x，等距 移動(dòng)基底使其噴涂均勻，在銀納米線薄膜表面制得一薄層的保護(hù)層。
[0011] (5)保護(hù)層固化：自然晾干、用加熱板加熱或用吹風(fēng)機(jī)吹干來(lái)固化保護(hù)層。
[0012] 所述的基底來(lái)源廣泛，不僅僅限于PET或玻璃基底，任何非柔性及柔性基底都可， 如布、PE材料、紙等。
[0013] 所述的保護(hù)劑可以選用聚乙烯醇、石墨烯、氧化石墨烯或氧化物納米顆粒等。
[0014] 所述的保護(hù)劑稀釋倍數(shù)可根據(jù)旋涂的轉(zhuǎn)速時(shí)間或噴涂的壓強(qiáng)距離調(diào)整。
[0015] 本發(fā)明有益效果：
[0016] 本發(fā)明方法制得的銀納米線透明導(dǎo)電薄膜不僅能夠防止硫化氫等氣體的腐蝕，而 且能夠防止刮擦，通過3M膠帶及鉛筆刮擦測(cè)試，且具有良好的導(dǎo)電性和透過率。本發(fā)明法 操作簡(jiǎn)單、成本低，可以進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。 【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為制備防硫化氫氣體腐蝕的銀納米線透明導(dǎo)電薄膜的過程；其中，（a)清洗 并烘干后的薄膜基底；(b)刮涂銀納米線膠體并做加熱或加壓處理制得得銀納米線透明導(dǎo) 電薄膜；（c)涂覆一層保護(hù)劑，并用旋涂?jī)x旋涂得一薄層保護(hù)劑，而后加熱板烘干固化保護(hù) 劑；（d)噴涂一薄層保護(hù)劑，而后同樣烘干固化保護(hù)劑。
[0018] 圖2為銀納米線透明導(dǎo)電薄膜后處理的掃描電子顯微鏡圖片，其中，（a)初始制得 的銀納米線透明導(dǎo)電薄膜；(b)加壓處理后的銀納米線透明導(dǎo)電薄膜；（c)加熱處理后的銀 納米線透明導(dǎo)電薄膜。
[0019] 圖3為普通銀納米線透明導(dǎo)電薄膜與防硫化氫氣體銀納米線透明導(dǎo)電薄膜經(jīng)過 硫化氫氣體腐蝕后對(duì)比圖；其中，（a)增加防硫化氫氣體保護(hù)層的銀納米線透明導(dǎo)電薄膜 經(jīng)過硫化氫氣體分別腐蝕1小時(shí)、2小時(shí)、4小時(shí)、12小時(shí)；(b)未增加防硫化氫氣體保護(hù)層 的銀納米線透明導(dǎo)電薄膜經(jīng)過硫化氫氣體分別腐蝕1小時(shí)、2小時(shí)、4小時(shí)、12小時(shí)。
[0020] 圖4為普通銀納米線透明導(dǎo)電薄膜與防硫化氫氣體銀納米線透明導(dǎo)電薄膜經(jīng)過 硫化氫氣體腐蝕1小時(shí)、2小時(shí)、3小時(shí)、4小時(shí)、12小時(shí)、7天后方塊電阻變化圖。 【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0022] 實(shí)施例
[0023] (1)透明導(dǎo)電薄膜基底的準(zhǔn)備：將玻璃基底或PET基底在乙醇、丙酮、去離子水中 分別超聲20分鐘，吹干后，用等離子清洗機(jī)清洗15分鐘，使其表面親水；
[0024] (2)銀納米線透明導(dǎo)電薄膜的制備：用3M膠帶（12. 7mm寬x33m長(zhǎng)）將基底固定 在水平臺(tái)上，取銀納米線膠體，用玻璃棒刮涂到固定的基底上，用吹風(fēng)機(jī)吹干；
[0025] (3)銀納米線透明導(dǎo)電薄膜的后處理。若為玻璃基底，放在加熱板上200C加熱20 分鐘后自然降溫；若為PET基底，用壓機(jī)30MPa處理；
[0026] (4)配制保護(hù)劑，以PVA為例：可取5gPVA，溶解在95g去離子水中，90C加熱攪拌 6h，制得5 % PVA水溶液待用（或取PDMS A膠2. 5g，B膠0· 25g，攪拌均勻待用）；
[0027] (5)稀釋保護(hù)劑：將配好的PVA溶液：水溶液為1 :10體積比稀釋作為保護(hù)劑（或 PDMS溶劑：正己烷為1:3體積比稀釋作為保護(hù)劑）；
[0028] (6)保護(hù)劑涂覆：將銀納米線薄膜固定在旋涂?jī)x上，滴滿PVA (或PDMS)保護(hù)劑，轉(zhuǎn) 速設(shè)置為2000,旋涂15s ;或?qū)y納米線薄膜放在噴涂?jī)x下平臺(tái)上，控制噴口與薄膜距離為 10-20cm，噴涂?jī)x壓強(qiáng)設(shè)置為0· 2MPa，噴涂2-5s。
[0029] (7)保護(hù)層固化：將保護(hù)后的銀納米線薄膜置于加熱板80C加熱20分鐘，后120度 加熱20分鐘。
[0030] 上述制得的防硫化氫氣體銀納米線透明導(dǎo)電薄膜與普通銀納米線透明導(dǎo)電薄膜 各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)性能測(cè)試對(duì)照如下表1所示。
[0031] 表1普通銀納米線透明導(dǎo)電薄膜與防硫化氫氣體銀納米線透明導(dǎo)電薄膜各項(xiàng)標(biāo) 準(zhǔn)性能測(cè)試對(duì)照。
[0032]
【權(quán)利要求】
1. 一種防硫化氫氣體腐蝕的銀納米線透明導(dǎo)電薄膜的制備方法，其特征在于包括以下 步驟： (1) 透明導(dǎo)電薄膜基底的準(zhǔn)備：將玻璃基底或PET基底在乙醇、丙酮、去離子水中分別 超聲20-30分鐘，吹干后，用等離子清洗機(jī)清洗15-20分鐘，使其表面親水； (2) 銀納米線透明導(dǎo)電薄膜的制備：用3M膠帶將基底固定在水平臺(tái)上，取銀納米線膠 體刮涂或噴涂到合適的基底上，用吹風(fēng)機(jī)吹干； (3) 銀納米線透明導(dǎo)電薄膜的后處理：若為玻璃基底，放在加熱板上150-200°C加熱 20-30分鐘后自然降溫；若為PET基底，用壓機(jī)20-30MPa高壓處理； (4) 制備保護(hù)劑溶液，大比例稀釋保護(hù)劑溶液，依據(jù)銀納米線薄膜選用的基底類型和大 小選擇合適的噴涂?jī)x或旋涂?jī)x，基底較小可選擇旋涂?jī)x，基底較大可選擇噴涂?jī)x，等距移動(dòng) 基底使其噴涂均勻，在銀納米線薄膜表面制得一薄層的保護(hù)層； (5) 保護(hù)層固化：自然晾干、用加熱板加熱或用吹風(fēng)機(jī)吹干來(lái)固化保護(hù)層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防硫化氫氣體腐蝕的銀納米線透明導(dǎo)電薄膜的制備方 法，其特征在于，所述的基底來(lái)源廣泛，不僅僅限于PET或玻璃基底，任何非柔性及柔性基 底都可，如布、PE材料、紙等。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防硫化氫氣體腐蝕的銀納米線透明導(dǎo)電薄膜的制備方 法，其特征在于，所述的保護(hù)劑可以選用聚乙烯醇、石墨烯、氧化石墨烯或氧化物納米顆粒 等。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防硫化氫氣體腐蝕的銀納米線透明導(dǎo)電薄膜的制備方 法，其特征在于，所述的保護(hù)劑稀釋倍數(shù)可根據(jù)旋涂的轉(zhuǎn)速時(shí)間或噴涂的壓強(qiáng)距離調(diào)整。
【文檔編號(hào)】H01B13/00GK104112544SQ201410204646
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】王可, 何微微, 冉云霞, 季書林, 葉長(zhǎng)輝 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院