[发明专利]一种碳纳米管可拉伸电极的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及可拉伸电子器件领域，具体涉及一种碳纳米管可拉伸电极的制备方法。

背景技术

对于所有电子器件而言，电极被认为是最关键部分，在信号产生、传输和检测的过程中都发挥极大的作用。不管是对传统的电子器件还是对新研发的柔性可拉伸电子器件，电极的性能(导电性、可靠性等)都尤为重要。柔性可拉伸电子器件的研究，如电子皮肤，可拉伸发光二极管和可拉伸执行器，已经越来越受到人们的关注和重视。在可拉伸器件的研究中，导电纳米材料(导电纳米颗粒及纳米线等)被广泛用来制备可拉伸电极，因为它们在弯曲和拉伸的操作过程中可以保持很好地导电性能。

导电纳米材料在可拉伸衬底表面涂布形成导电网络的方法被广泛用来制备可拉伸电极，但该方法制备的电极易受粘附而脱落，极大影响了其可靠性，另一种策略是直接混合导电纳米材料和可拉伸材料，固化后便可形成可拉伸电极，但该方法会严重影响可拉伸材料的机械性能，如杨氏模量、断裂极限等。

发明内容

本发明的实施例提供了一种碳纳米管可拉伸电极的制备方法，通过微球辅助制备具有立体结构的可靠碳纳米管可拉伸电极的加工方法，实现碳纳米管的空间网状结构保证稳定的导电性能。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种碳纳米管可拉伸电极的制备方法，其特征在于，包括：

将碳纳米管的溶液与微球的溶液通过物理方法进行混合，形成混合液；

获取玻璃衬底，将所述混合液淀积至玻璃衬底上静置晾干，形成混合物；

在所述混合物上加入液态可拉伸材料，静置固化后，将所述混合物从所述玻璃衬底上掲下得到碳纳米管可拉伸电极。

所述碳纳米管为通过物理或化学方法制备而成具有长径比的碳材料，所述碳纳米管为单壁碳纳米管或多壁碳纳米管。

所述微球通过化学方法合成，所述微球为聚苯乙烯或二氧化硅或甲基丙烯酸环氧丙酯。

将碳纳米管的溶液与微球的溶液通过物理方法进行混合，形成混合液，所述的物理方法超声。

所述液态可拉伸材料为聚二甲基硅氧烷。

所述覆盖液态可拉伸材料为通过负压法使所述液态可拉伸材料加入到所述混合物缝隙中。

所述负压法为液态可拉伸材料覆盖混合物阵列表面上后，置入真空环境中排出其中空气。

在所述混合物中，所述混合物的导电性能由所述碳纳米管的比例来定。

所述碳纳米管可拉伸电极的厚度由加入所述液态可拉伸材料的量控制，所述碳纳米管可拉伸电极的力学性能由所述混合物固化的温度或时间来控制。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例提出的可拉伸碳纳米管电极具有稳定性高、可拉伸性强等优点。碳纳米管的空间网状结构保证稳定的导电性能，可拉伸材料的加入保证可拉伸性。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种碳纳米管可拉伸电极的制备方法的制备流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。