[发明专利]包括金属纳米线和金属纳米粒子的传导金属网络以及制造其的方法

说明书

提供了用于制造透明传导金属纳米线网络的方法，以及通过这样的方法制造的金属纳米线网络。可以将金属纳米线网络沉浸在溶液中并照射一段持续时间。可以在金属纳米线之间的交叉点处诱导金属纳米粒子的选择性成核和生长。

背景技术

在广泛种类的技术中使用透明电极，包括光显示技术（例如，电视和手机）、“智能”窗户和光伏设备（例如，太阳能电池）。掺锡氧化铟（ITO）是用于透明电极的最常见的材料之一，其在2010年有$30亿（USD）的市场且到2013有20%的增长率。然而，基于金属氧化物的透明电极，诸如ITO和FTO（掺氟氧化锡）通常是易碎的而且不能用于柔性光电元件。此外，诸如铟之类的某些金属氧化物材料有资源耗尽的顾虑。另外，金属氧化物透明电极的形成一般要求与冷却系统一起操作的昂贵的设备（例如，高真空蒸发器、用于溅射的设备）。因此，能耗很高而且工艺昂贵。

发明内容

本主题发明的实施例涉及制造具有金属纳米粒子的金属纳米线网络的方法，所述金属纳米粒子存在于纳米线在其处相遇的交叉点处，以及涉及用这样的方法制造的金属纳米线网络。本主题发明的金属纳米线网络因此可以在网络内在纳米线在其处相遇的交叉点处具有金属纳米粒子。

在实施例中，制造传导金属纳米线网络的方法可以包括：形成包括多个金属纳米线和金属纳米线在其处相遇的多个交叉点的透明金属纳米线网络；将所述网络沉浸在反应溶液中；用光将被沉浸的网络照射一段时间，足以用于在交叉点的至少一部分处的金属纳米粒子的选择性增长；从反应溶液中移出所述网络；以及干燥所述网络。

在另一实施例中，可以通过上面描述的方法来制造传导金属纳米线网络，使得所述传导金属纳米线网络在所述网络的交叉点中的至少一部分处包括金属纳米粒子。

附图说明

图1是根据本主题发明的实施例的传导纳米线网络的透射谱的图。

图2是传导纳米线网络的扫描电子显微镜（SEM）图像。

图3是在40分钟的光化学处理之前和之后的纳米线网络的透射谱的图。

图4(a)是在光化学处理之前的纳米线网络的SEM图像。

图4(b)是经过根据本主题发明的实施例的光化学处理的纳米线网络的SEM图像。

图4(c)是来自图4(b)的最上框的放大图像。

图4(d)是来自图4(b)的最下框的放大图像。

图4(e)是图4(b)的网络的交叉点的透射电子显微镜（TEM）图像。

图5是针对玻璃、ITO玻璃和纳米线网络的前向散射效率相对于波长的图。

图6(a)是浮在水上的根据本主题发明的实施例的纳米线网络的图像。

图6(b)是在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基底上的纳米线网络的图像。

具体实施方式

本主题发明涉及制造具有极佳的导电性和光透明性的金属网络的方法，所述金属网络可以被用作例如透明电极。这样的透明电极可以用在许多应用中，包括但不被限于，显示面板、有机发光二极管、有机太阳能电池以及有机光电检测器。