一种铜纳米线基多层结构的复合透明导电薄膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种铜纳米线基多层结构的复合透明导电薄膜及其制备方法。采用全溶液法在柔性衬底上依次制备下AZO导电层、铜纳米线导电层和上AZO导电层。采用多元醇法制备铜纳米线悬浊液制备过程中所使用的氢氧化钠、金属铜盐、乙二胺、水合肼和聚乙烯吡咯烷酮的摩尔比为1.0～1.5：1.5×10^-4～3×10^-4：1.5×10^-4～3×10^-4：1.5×10^-4～3×10^-4：1。所得到的铜纳米线基多层结构的复合透明导电薄膜，与衬底粘附性好、且具有较高的稳定性和导电性，且采用AZO薄膜和柔性衬底，降低了制备成本，增加了材料的柔韧性。本发明的基于铜纳米线透明导电复合薄膜，适用于柔性电子器件中，易于器件集成，且制备采用全溶液法制备，工艺简单，成本低廉，适合工业生产。

主权项

一种铜纳米线基多层结构的复合透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采用溶液法制备AZO墨水，在衬底上制备下AZO导电层；(2)制备铜纳米线悬浊液，并将该铜纳米线悬浊液涂布至到下AZO导电层上，形成铜纳米线导电层；(3)重复步骤(1)制备上AZO导电层，所述步骤(2)中制备铜纳米线悬浊液，包括如下步骤：(2‑1)将氢氧化钠溶解在水溶液中，使氢氧化钠水溶液的温度稳定，其中氢氧化钠溶液的浓度为10～15mol/L；(2‑2)依次向经过步骤(2‑1)处理的氢氧化钠溶液中加入金属铜盐、乙二胺、水合肼和聚乙烯吡咯烷酮，并在60～100℃下反应5～30min，其中，氢氧化钠：金属铜盐：乙二胺：水合肼：聚乙烯吡咯烷酮的摩尔比为1.0～1.5：1.5×10^‑4～3×10^‑4：1.5×10^‑4～3×10^‑4：1.5×10^‑4～3×10^‑4：1，所述金属铜盐为硝酸铜，氯化铜和氢氧化铜中的至少一种；(2‑3)待步骤(2‑2)反应后的溶液冷却到室温后，获取上层的铜纳米线，并用去离子水对得到的铜纳米线进行离心洗涤；(2‑4)将离心洗涤后的铜纳米线分散在水、乙醇或异丙醇中，得到铜纳米线悬浊液。