【摘要】：作為一種金屬硫化物材料,CuS以其良好的光學(xué)、電學(xué)及催化等性能在光電轉(zhuǎn)換、電子顯示、催化和儲能等多個領(lǐng)域獲得了廣泛關(guān)注。尤其當(dāng)被用作薄膜材料時,CuS在電子顯示領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。研究開發(fā)性能優(yōu)良的CuS薄膜材料,具有重要的理論和現(xiàn)實意義。本研究以PET為基材,采用簡便的化學(xué)浴沉積法,分別在酸性和堿性環(huán)境中,制備得到了柔性CuS透明導(dǎo)電膜。實驗采用掃描電子顯微鏡和X射線衍射儀,對樣品形貌、物質(zhì)組成及晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行測試;通過紫外-可見分光光度計和四探針電阻測試儀,對薄膜的透光性和導(dǎo)電性進(jìn)行研究;通過薄膜導(dǎo)電性彎曲測試裝置,對薄膜在不同曲率半徑下的電阻變化、導(dǎo)電薄膜的抗撓曲性進(jìn)行了分析。同時,本實驗還以制備的A4大尺寸CuS薄膜為樣本,以不同部位的透光性和導(dǎo)電性數(shù)據(jù)為評價指標(biāo),對所得到的大尺寸PET表面沉積CuS膜層的均勻性進(jìn)行了考察。研究結(jié)果顯示,無論是酸性還是堿性環(huán)境,PET表面的固態(tài)沉積物均為六方晶相納米CuS顆粒,其在形態(tài)上呈現(xiàn)為致密堆積狀,兩者所不同之處僅在于:前者由片狀顆粒組成,后者由球狀顆粒組成。其中,在酸性條件下,通過對銅源和硫源種類、前驅(qū)體中銅硫摩爾比、絡(luò)合劑種類、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間等主要實驗條件的優(yōu)化,可制備得到最小方塊電阻僅為20.12Ω/□的CuS薄膜,其相應(yīng)的透光率為49.9%;調(diào)節(jié)實驗參數(shù),可兼顧薄膜的導(dǎo)電性和透光性,此時制得的薄膜的方塊電阻值為122.40Ω/□,透光率為82.3%,CuS膜層與PET基材間的附著力為3B級,膜層經(jīng)受250次大尺度彎曲后,仍能保持理想的導(dǎo)電能力。而在堿性條件下,通過對反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、反應(yīng)物濃度、絡(luò)合劑濃度、干燥溫度和干燥時間等實驗條件的優(yōu)化,制備得到了最小方塊電阻為81.37Ω/□、透光率為59.6%的CuS薄膜;調(diào)節(jié)實驗參數(shù),可獲得兼具良好導(dǎo)電性和透光性的CuS薄膜,其方塊電阻為174.20Ω/□,透光率為80.2%。CuS膜層與PET基材間的附著力可達(dá)最高的5B級,薄膜的導(dǎo)電性能在經(jīng)過1000次的大尺度彎曲操作后,仍能保持基本穩(wěn)定。將堿性環(huán)境下的反應(yīng)體系進(jìn)行優(yōu)化放大,可得到具有良好導(dǎo)電及透光均勻性的A4大尺寸CuS薄膜。
【圖文】：

Tab. 2-2 Instruments and equipmen型號 CRESBOX 日UV-2550 日DELTA320 梅特勒D/MAX-2500 德Nanosem 430S-4800日—— 法，分別在酸性、堿性環(huán)境示：

天津大學(xué)碩士學(xué)位論文并計算網(wǎng)格內(nèi)物質(zhì)的剝落率，得出薄膜附著力等級[68,69]。2.4.6 抗撓曲性測試為了研究彎曲操作對 CuS 薄膜性能的影響，采用如圖 2-2（a）所示的薄膜彎曲測試裝置對樣品的導(dǎo)電性進(jìn)行測試。裝置由距離調(diào)節(jié)單元、帶有電極的薄膜夾具和電阻測試單元 3 個部分組成。在測試開始前，將樣品固定在薄膜夾具兩側(cè)的電極上，，測量時調(diào)節(jié)兩個相對電極之間的距離，薄膜樣品的曲率半徑隨之改變通過顯示器上的數(shù)據(jù)就可以獲得不同曲率半徑下導(dǎo)電膜電阻值。圖 2-2（b）為薄膜彎曲過程的示意圖。測試從薄膜未彎曲時開始，通過移動電極位置逐步減小薄膜的曲率半徑，可以獲得薄膜在彎曲過程中膜層電阻的變化值。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TB383.2;O614.121

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 胡曉燕;李家權(quán);陳蓓蓓;耿宏章;;噴涂法制備單壁碳納米管柔性透明導(dǎo)電薄膜及其性能研究[J];合成材料老化與應(yīng)用;2017年05期

2 朱艷艷;崔雙魁;馬美娟;鐘焱鑫;;石墨烯透明導(dǎo)電薄膜全球?qū)＠l(fā)展態(tài)勢研究[J];中國發(fā)明與專利;2015年04期

3 馬冀君;李健;耿宏章;王寧;張念一;胡曉燕;;通過噴涂的方法使用單壁碳納米管制備柔性透明導(dǎo)電薄膜[J];金屬功能材料;2013年02期

4 胡旭偉;;透明導(dǎo)電薄膜制作技術(shù)發(fā)展[J];今日印刷;2012年08期

5 汝淮;;帝人推出新型透明導(dǎo)電薄膜[J];國外塑料;2010年08期

6 張鳳;陶杰;董祥;;柔性透明導(dǎo)電薄膜及其制備技術(shù)[J];材料導(dǎo)報;2007年03期

7 李世濤,喬學(xué)亮,陳建國;透明導(dǎo)電薄膜的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2003年07期

8 ;柔性透明導(dǎo)電薄膜(ITO)簡介[J];發(fā)光學(xué)報;2000年03期

9 王建恩，王運濤，王軍，張兵臨，何金田，張艷蘭;三氧化二銦基透明導(dǎo)電薄膜光、電特性的研究[J];功能材料;1995年02期

10 呂洪久;;透明導(dǎo)電薄膜投放市場[J];化工新型材料;1987年01期

相關(guān)會議論文 前10條

1 孟政;劉靜;汪洪;;消影透明導(dǎo)電薄膜的光學(xué)設(shè)計與制備[A];2015年全國玻璃科學(xué)技術(shù)年會論文專集[C];2015年

2 滕繁;劉涌;宋晨路;韓高榮;;新型TiO_2基透明導(dǎo)電薄膜研究進(jìn)展[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第3分冊）[C];2010年

3 蔡s

本文編號：2690784