本文關(guān)鍵詞：基于納米銀線柔性透明導(dǎo)電薄膜的制備及其應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 納米銀線 透明導(dǎo)電薄膜 超級(jí)電容器 導(dǎo)電高分子

【摘要】：近年來(lái),隨著科技的不斷進(jìn)步,觸控顯示技術(shù)也在不斷發(fā)展。消費(fèi)者的需求不僅在于屏幕的尺寸,而且希望新一代觸控顯示產(chǎn)品具有柔性可彎曲、可穿戴等特點(diǎn)。透明導(dǎo)電薄膜(TCF)作為所有觸控顯示產(chǎn)品的關(guān)鍵層,其相關(guān)特性直接影響終端產(chǎn)品的效能。眾所周知,氧化銦錫(ITO)作為透明導(dǎo)電材料已應(yīng)用60年之久。然而ITO面臨著銦稀缺、高耗能、加工繁瑣、保存困難、易發(fā)黃等問題,尤其是ITO作為一種氧化物,其脆性大,柔韌性差難以滿足新一代觸控顯示技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的柔性、可彎折性等方面的需求。納米銀線(Ag NWs)具有良好的導(dǎo)電性、透光性及可彎折性,同時(shí)銀在地球上的儲(chǔ)量相對(duì)于銦要豐富,加工成本低、能耗小、污染少,是最有潛力取代ITO的材料之一。因而,本論文以基于納米銀線柔性透明導(dǎo)電薄膜的制備及其應(yīng)用展開研究,其內(nèi)容如下：1、納米銀線透明導(dǎo)電油墨配方的研究：本工作以納米銀線(Ag NWs)與導(dǎo)電高分子聚3,4-乙撐二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸鹽(PEDOT:PSS)的混合液為核心體系,并加入水性聚氨酯、二甲基亞砜、異丙醇等助劑,以mayer棒滾涂的方式在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)上進(jìn)行涂布,最終得到表面電阻在30Ω/□-200Ω-/□之間、透光率在85%-92%之間、霧度小于2%的柔性透明導(dǎo)電薄膜。2、納米銀線透明導(dǎo)電薄膜作為集流體在PEDOT高透明柔性超電容中的應(yīng)用。首先在10cm*10cm PET上滾涂出表面方阻為50Ω、透光率為88%的透明導(dǎo)電層。之后通過(guò)layer by layer的方式涂上若干PEDOT:PSS層,并用甲酸(FA)進(jìn)行酸參雜。最終得到透光率在70%-85%之間的高透明柔性超電容器件。對(duì)該器件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的表征和電化學(xué)性能測(cè)試。導(dǎo)電高分子PEDOT:PSS材料同時(shí)具有較高的透明度與一定的儲(chǔ)能功能,是作為高透明超電容最佳材料之一。但是其表面電阻很高,影響了載流了的輸送。因此以納米銀線涂層作為集流體既不影響超電容的透明度,又可以提升載流子的傳遞速率,解決了上述問題。3、納米銀線有序排列方法的研究。本論文采用氣-液兩相界面的方法得到有序排列的納米銀線薄膜,其原理在于：在表面張力與溶液揮發(fā)的共同作用下,納米銀線向液體表面移動(dòng)。隨著液體表面納米銀線濃度增大,納米銀線之間相互擠壓,逐漸在液體表面形成一層致密順排的薄膜。隨后通過(guò)膠帶重復(fù)剝離的方法得到接近單層并且有序排列的納米銀線薄層。
【關(guān)鍵詞】：納米銀線 透明導(dǎo)電薄膜 超級(jí)電容器 導(dǎo)電高分子
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O614.122;TB383
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-13
• 第一章 緒論13-29
• 1.1 課題研究背景13-14
• 1.2 新型透明導(dǎo)電薄膜材料14-23
• 1.2.1 金屬化合物透明導(dǎo)電薄膜15-16
• 1.2.2 碳材料透明導(dǎo)電薄膜16-17
• 1.2.3 導(dǎo)電高分子透明導(dǎo)電薄膜17-19
• 1.2.4 納米金屬線透明導(dǎo)電薄膜19-22
• 1.2.5 復(fù)合材料透明導(dǎo)電薄膜22-23
• 1.3 新型柔性透明超電容23-26
• 1.3.1 碳材料柔性透明超電容23-24
• 1.3.2 導(dǎo)電高分子柔性透明超電容24-26
• 1.3.3 復(fù)合材料柔性透明超電容26
• 1.4 納米銀線有序排列方法26-27
• 1.4.1 LB膜法26
• 1.4.2 多相界面法26-27
• 1.5 本論文選題思路和主要研究?jī)?nèi)容27-29
• 第二章 納米銀線透明導(dǎo)電油墨配方的研究29-49
• 2.1 引言29
• 2.2 實(shí)驗(yàn)藥品與裝置29-30
• 2.2.1 主要試劑29-30
• 2.2.2 主要儀器30
• 2.3 實(shí)驗(yàn)部分30-34
• 2.3.1 納米銀線的制備30-31
• 2.3.2 納米銀線導(dǎo)電配方的研究31
• 2.3.3 透明導(dǎo)電薄膜的涂布31-32
• 2.3.4 納米銀線的結(jié)構(gòu)表征32
• 2.3.5 透明導(dǎo)電薄膜的結(jié)構(gòu)表征與性能測(cè)試32-34
• 2.4 結(jié)果與討論34-48
• 2.4.1 納米銀線的結(jié)構(gòu)表征分析34-36
• 2.4.2 導(dǎo)電油墨配方的研究36-42
• 2.4.3 透明導(dǎo)電薄膜的性能分析42-48
• 2.5 本章小結(jié)48-49
• 第三章 柔性透明超電容的研究49-61
• 3.1 引言49
• 3.2 實(shí)驗(yàn)藥品與裝置49-50
• 3.2.1 主要試劑49-50
• 3.2.2 主要儀器50
• 3.3 實(shí)驗(yàn)部分50-52
• 3.3.1 納米銀線透明導(dǎo)電集流體的制備50-51
• 3.3.2 多層PEDOT超電容的制備51
• 3.3.3 材料形貌表征51-52
• 3.3.4 電化學(xué)性能表征52
• 3.4 結(jié)果與討論52-60
• 3.4.1 材料的光學(xué)性能表征分析52-53
• 3.4.2 材料的結(jié)構(gòu)尺寸表征分析53-55
• 3.4.3 材料的電化學(xué)性能表征分析55-60
• 3.5 本章小結(jié)60-61
• 第四章 納米銀線有序排列方法的研究61-67
• 4.1 引言61
• 4.2 實(shí)驗(yàn)藥品與裝置61-62
• 4.2.1 主要試劑61-62
• 4.2.2 主要儀器62
• 4.3 實(shí)驗(yàn)部分62-63
• 4.3.1 納米銀線的制備62
• 4.3.2 氣-液兩相界面法得到有序排列納米銀線62-63
• 4.3.3 材料形貌表征63
• 4.4 結(jié)果與討論63-66
• 4.5 本章小結(jié)66-67
• 第五章 結(jié)論67-69
• 參考文獻(xiàn)69-75
• 致謝75-77
• 研究成果和發(fā)表的學(xué)術(shù)論文77-79
• 作者及導(dǎo)師簡(jiǎn)介79-80
• 北京化工大學(xué)專業(yè)碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會(huì)決議書80-81

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 劉宏燕;顏悅;望詠林;伍建華;張官理;厲蕾;;透明導(dǎo)電氧化物薄膜材料研究進(jìn)展[J];航空材料學(xué)報(bào);2015年04期

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本文編號(hào)：617268