一种纤维素纳米纤维与银纳米线复合导电薄膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种纤维素基透明导电薄膜，所述导电薄膜中具有纳米纤维与银纳米线双重网络结构。本发明利用天然纤维素制备纳米纤维分散液、液相多元醇方法制备银纳米线，然后采用真空抽滤技术在滤膜表面分别沉积纤维素纳米纤维与银纳米线，从而制得纤维素纳米纤维与银纳米线（CNFs/AgNWs）复合薄膜。该薄膜为柔性透明导电薄膜，在550nm处光透过率为63.3~78.2%，方块电阻范围0.38~3.47kΩ/sq，抗拉强度≥40MPa，延伸率≥6%。

主权项

一种纤维素纳米纤维与银纳米线复合导电薄膜的制备方法，其特征在于包含如下步骤：步骤一、将纤维素分散于水溶液中，经脱腊、纯化处理后，打浆配成悬浊液，进行脱泡处理后作为铸膜液；步骤二、将铸膜液置于抽滤杯中，进行真空抽滤，待抽滤、洗涤完毕后得到纤维素纳米纤维膜；步骤三、利用液相多元醇方法制备银纳米线悬浮液，其中PVP作为引发剂和粘接剂；步骤四、将银纳米线悬浮液置于步骤二完成后的抽滤杯中，真空抽滤，银纳米线沉积在纤维素纳米纤维膜表面形成银纳米线膜层，进而得到滤膜表面的纤维素纳米纤维与银纳米线复合膜层；步骤五、将步骤四所得的复合膜层在真空环境下干燥，剥离滤膜，即得纤维素纳米纤维与银纳米线的复合导电薄膜；步骤二中所得的纤维素纳米纤维直径在50~400nm范围内可控；步骤三中的银纳米线直径在80~300nm范围内可控；步骤五中所得纤维素纳米纤维与银纳米线的复合导电薄膜中含有质量分数在50~60%的银纳米线，质量分数30~40%的纤维素纳米纤维；纤维素纳米纤维与银纳米线复合导电薄膜的电导率为0.38~3.47kΩ/sq，抗拉强度≥40MPa，延伸率≥6%；纤维素纳米纤维与银纳米线的复合导电薄膜膜层界面处银纳米线填充于纤维素纳米纤维网格空隙中形成插齿结构。