本文關(guān)鍵詞：長(zhǎng)納米銀線的制備及其涂覆成膜的性能研究

  更多相關(guān)文章： 多元醇法 納米銀線 長(zhǎng)徑比 涂覆 透明導(dǎo)電薄膜

【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,既具備高的電導(dǎo)率又能實(shí)現(xiàn)高光學(xué)透過(guò)率的材料已經(jīng)成為各種光電器件的重要組成部分。眾所周知,摻錫氧化銦(ITO)透明導(dǎo)電膜已經(jīng)在光電子器件中運(yùn)用了長(zhǎng)達(dá)五十年,但是其柔性性能很差且原材料日益稀缺,已無(wú)法滿足下一代光電器件輕便、靈活、價(jià)格低廉、大面積制備等要求。而納米銀線薄膜因其具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、透光性和可柔性,逐漸成為柔性電子領(lǐng)域熱切關(guān)注的問(wèn)題。由于納米銀線透明導(dǎo)電薄膜的導(dǎo)電性及可見(jiàn)光透過(guò)率與納米銀線的長(zhǎng)徑比有關(guān),所以采用具有高長(zhǎng)徑比的納米銀線來(lái)制備透明導(dǎo)電薄膜更有利于提升薄膜的整體性能。本文基于多元醇法制備納米銀線的原理,對(duì)傳統(tǒng)多元醇法進(jìn)行改進(jìn),采用一步法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在保持傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)材料(乙二醇為還原劑和溶劑,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為穩(wěn)定劑和誘導(dǎo)劑,硝酸銀為前驅(qū)體)不變的情況下,通過(guò)向體系中引入氯化鐵作為控制劑,成功制備出超長(zhǎng)納米銀線。本文采用控制變量法,對(duì)PVP與硝酸銀的摩爾比、氯化鐵的濃度、反應(yīng)溫度等實(shí)驗(yàn)變量對(duì)納米銀線生長(zhǎng)過(guò)程產(chǎn)生的影響進(jìn)行了分析研究,最終實(shí)現(xiàn)了納米銀線可控制備的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,通過(guò)調(diào)整反應(yīng)參量,可成功制備出長(zhǎng)度達(dá)150μm,長(zhǎng)徑比約為1000的納米銀線。利用所得超長(zhǎng)納米銀線制備透明導(dǎo)電薄膜,分別采用滴涂、旋涂、噴涂、邁耶棒涂布及毛細(xì)力鋪展五種方式在玻璃基底上進(jìn)行涂覆成膜。通過(guò)對(duì)不同涂覆方法所得薄膜形貌及性能的觀察研究和對(duì)透明導(dǎo)電薄膜的導(dǎo)電性及可見(jiàn)光透過(guò)率關(guān)系的分析,得出較為實(shí)用的納米銀線的涂覆方法。通過(guò)對(duì)所制得的納米銀線透明導(dǎo)電薄膜進(jìn)行酸化處理發(fā)現(xiàn),薄膜的表面電阻可以由40Ω/sq減小至11Ω/sq,而其可見(jiàn)光透過(guò)率基本保持不變(約為86%)。綜上所述,納米銀線透明導(dǎo)電膜的性能可以與傳統(tǒng)ITO薄膜的性能相媲美。因此,納米銀線有望取代ITO從而成為下一代柔性透明導(dǎo)電材料。
【關(guān)鍵詞】：多元醇法 納米銀線 長(zhǎng)徑比 涂覆 透明導(dǎo)電薄膜
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG146.32;TB383.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-22
• 1.1 課題背景及研究意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀10-20
• 1.2.1 納米銀線的制備方法10-17
• 1.2.2 納米銀線的涂覆方法17-20
• 1.3 本課題主要研究?jī)?nèi)容20-22
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備和方法22-28
• 2.1 引言22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料22-23
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)原材料的選取原則22-23
• 2.2.2 所用實(shí)驗(yàn)材料23
• 2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備23
• 2.4 實(shí)驗(yàn)方法23-28
• 2.4.1 納米銀線的多元醇法制備24-25
• 2.4.2 納米銀線的涂覆方法25
• 2.4.3 薄膜電阻的四探針測(cè)試方法25-28
• 第3章 納米銀線的制備及表征28-45
• 3.1 概述28
• 3.2 納米銀線制備方案的選擇28-31
• 3.3 各實(shí)驗(yàn)變量對(duì)納米銀線形貌的影響31-40
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置32
• 3.3.2 PVP的分子量及PVP與硝酸銀的摩爾比32-35
• 3.3.3 氯化鐵的濃度35-36
• 3.3.4 預(yù)熱溫度及反應(yīng)溫度36-39
• 3.3.5 攪拌速度39-40
• 3.4 納米銀線的性能表征40-44
• 3.4.1 EDS表征40-41
• 3.4.2 XRD表征41-42
• 3.4.3 TEM表征42
• 3.4.4 Raman表征42-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第4章 納米銀線的涂覆方法研究45-51
• 4.1 概述45
• 4.2 納米銀線薄膜的性能45-48
• 4.2.1 涂覆方法對(duì)薄膜形貌的影響46-47
• 4.2.2 涂覆方法對(duì)薄膜導(dǎo)電性與透光性的影響47-48
• 4.3 薄膜透過(guò)率與其表面電阻及霧度的關(guān)系48-49
• 4.4 酸處理過(guò)程對(duì)薄膜導(dǎo)電性的影響49-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 結(jié)論51-52
• 參考文獻(xiàn)52-58
• 致謝58

【參考文獻(xiàn)】

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1 林建輝;王，

本文編號(hào)：786105