發(fā)布時(shí)間：2018-01-12 00:22

  本文關(guān)鍵詞：還原石墨烯氧化物—銀納米線柔性復(fù)合電極的制備與性能研究　出處：《吉林大學(xué)》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：透明導(dǎo)電電極作為光電器件必不可少的組成部分,具有很高的實(shí)用價(jià)值,已成為近年來(lái)科研工作者的一個(gè)研究重點(diǎn)。伴隨著實(shí)際應(yīng)用的需求,可拉伸、可撓式、可穿戴等概念的逐個(gè)問(wèn)世,實(shí)現(xiàn)柔性光電器件也已成為大勢(shì)所趨。而其中首當(dāng)其沖的就是如何實(shí)現(xiàn)具有優(yōu)異光學(xué)、電學(xué)性能,且穩(wěn)定性良好的柔性透明導(dǎo)電電極�，F(xiàn)在應(yīng)用比較普遍的氧化銦錫電極制備過(guò)程通常伴隨高溫濺射,而柔性電極通常都承受不了如此高的溫度,很難將其制備在柔性襯底上。即使使用低溫工藝將氧化銦錫制備在柔性PET襯底上,其導(dǎo)電性也會(huì)急劇下降,所以尋求新材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的ITO電極在實(shí)現(xiàn)柔性光電器件的道路上有重要而深遠(yuǎn)的意義。石墨烯作為碳納米家族的一員,因其優(yōu)異的光學(xué)性能和電學(xué)性能,以及很高的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性,作為透明電極材料在柔性光電器件中有很大的應(yīng)用潛力。本文將探索還原石墨烯氧化物在柔性透明電極領(lǐng)域應(yīng)用的可能性,但由于石墨烯自身晶界的存在,以及在制備過(guò)程中褶皺、折疊、缺陷的產(chǎn)生,都會(huì)影響載流子的傳輸能力,從而影響其電學(xué)性能。本研究通過(guò)還原石墨烯氧化物(RGO)結(jié)合銀納米線(AgNW)來(lái)制備復(fù)合電極,并通過(guò)薄膜轉(zhuǎn)寫(xiě)工藝實(shí)現(xiàn)柔性,獲得高透過(guò)率和高導(dǎo)電性的柔性還原石墨烯氧化物-銀納米線(RGO-AgNW)復(fù)合電極。我們首先利用工藝簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)涂覆法將低濃度的銀納米線旋涂在還原石墨烯氧化物(RGO)上,使得其可以搭接在RGO的晶界、褶皺處,從而在保證透過(guò)率的條件下,提高電極的導(dǎo)電性能。結(jié)合薄膜轉(zhuǎn)寫(xiě)工藝,最終制備了電阻低至420Ω/sq且透過(guò)率在550nm處可達(dá)62%的RGO-AgNW柔性復(fù)合電極。復(fù)合電極具有良好的柔性以及機(jī)械穩(wěn)定性,隨著彎折次數(shù)的增加,電阻沒(méi)有明顯變化。為了進(jìn)一步提高柔性復(fù)合電極的平整度,我們引入PEDOT:PSS優(yōu)化其表面,可以使復(fù)合電極的粗糙度有效降至2.12nm。這種具有良好的導(dǎo)電性、透過(guò)率以及柔性的還原石墨烯氧化物-銀納米線復(fù)合電極可以廣泛地應(yīng)用于柔性光電器件中。然后我們采用濾膜法制備還原石墨烯氧化物-銀納米線薄膜,通過(guò)控制石墨烯氧化物-銀納米線混合溶液用量,從而改變薄膜厚度。并通過(guò)乙醇稀釋肼,降低還原劑肼的濃度,與此同時(shí),也降低還原溫度從而減慢石墨烯氧化物還原速度,最終達(dá)到提高還原后薄膜表面質(zhì)量的目的。此方法中,我們?nèi)圆捎帽∧まD(zhuǎn)寫(xiě)工藝制備柔性透明電極。最終經(jīng)過(guò)還原條件的優(yōu)化,我們成功制備了方塊電阻為722Ω/sq,透過(guò)率為60%的柔性透明導(dǎo)電電極。與利用旋轉(zhuǎn)涂覆法制備電極的結(jié)果相比,這一方法在同等的透過(guò)率條件下,雖然電學(xué)性能有所下降,但表面平整度有所提高。
[Abstract]:A flexible transparent conductive electrode with excellent optical , electrical properties and high electrical conductivity has been developed . A flexible transparent conductive electrode with a transmittance of 60 % . Compared with the result of using the spin coating method to prepare the electrode , this method has improved electrical performance under the same transmittance condition , but the surface flatness is improved .

【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：O646.54;TB383.1

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本文編號(hào)：1411884