[发明专利]一种金属纳米线透明导电薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种金属纳米线透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)制备两份相同的金属纳米线的悬浊液A和B，将所述悬浊液A与阳离子电解质混合使其中的金属纳米线表面携带正电荷，所述悬浊液B与阴离子电解质充分混合，使其中的金属纳米线表面携带负电荷；

(2)取悬浊液A或B，在硬质或柔性基板上预先经旋涂法、喷涂法、刮涂法或浸渍-提拉法制备一层带正电荷或带负电荷的金属纳米线薄膜，之后充分漂洗烘干；

(3)取悬浊液B或A，在步骤2中所制备的A或B薄膜表面采用旋涂法、喷涂法、刮涂法或浸渍-提拉法制备带有相反电性的金属纳米线薄膜，之后漂洗烘干；

(4)重复步骤2和步骤3，可制备得到多层金属纳米线导电薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种金属纳米线透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述金属纳米线包括银纳米线、铜纳米线和金纳米线，金属纳米线的悬浊液由上述金属纳米线分散在去离子水、乙醇、乙二醇、丙酮中的一种或多种溶剂之中形成。

3.根据权利要求1所述的一种金属纳米线透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述阳离子电解质包括季磷盐型、季胺盐型、叔硫盐型聚电解质，聚氧烯化的伯、仲、叔脂肪胺盐，带有胺根、季胺根、咪唑及三嗪的杂环类阳离子表面活性剂。

4.根据权利要求3所述的一种金属纳米线透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述阳离子电解质包括十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、聚二烯丙基二甲基氯化铵、乙二胺、二乙烯二胺、三乙烯二胺、2-烷基咪唑啉、阳离子聚丙烯酰胺、乙醇胺、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、八烷基三甲基氯化铵。

5.根据权利要求1所述的一种金属纳米线透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述阴离子电解质包括聚丙烯酸、聚苯乙烯磺酸、聚乙烯磺酸、聚甲基丙烯酸、聚乙烯磷酸，以及羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐及磷酸酯盐阴离子表面活性剂中的一种或多种，其表面活性剂的烃基基团含有6～300个碳原子。

6.根据权利要求5中所述的一种金属纳米线透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述阴离子电解质包括卤酸盐、乙酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐、乙醇酸盐、磷酸盐、硝酸盐、硫酸盐、烷基硫酸盐、烷基苯磺酸根、烷基磷酸酯、氨基酸盐中的一种或其组合。

7.根据权利要求1所述的一种金属纳米线透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述硬质基板包括普通玻璃、石英玻璃及有机玻璃；柔性基板包含聚二甲基硅氧烷薄膜层PDMS、聚对苯二甲酸乙二酯薄膜层PET、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜层PEN、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜层PMMA及聚偏二氯乙烯薄膜层PVDC。

8.根据权利要求1所述的一种金属纳米线透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述的重复步骤2和步骤3的次数为1～20次，所制得的金属纳米线的悬浊液浓度为0.01mg/ml～10mg/ml。

9.根据权利要求1所述的一种金属纳米线透明导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述的烘干的温度为50～200℃，烘干时间为1～100min。

10.一种如权利要求1～9任一项所述方法制备得到的多层金属纳米线透明导电薄膜，其特征在于，所述多层金属纳米线透明导电薄膜被用于制作电极。