[发明专利]一种纸基柔性电极及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种纸基柔性电极，其特征在于，在纸基衬底和导电层之间设置缓冲层，所述的缓冲层由富含氨基的阳离子型聚合物构成，所述的导电层由导电纳米材料和基质构成，所述基质为富含羟基的聚合物。

2.根据权利要求1所述的纸基柔性电极，其特征在于，所述富含氨基的阳离子型聚合物为壳聚糖、聚甲基丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺、多聚赖氨酸、聚烯丙基胺或聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的纸基柔性电极，其特征在于，所述纸基衬底的材料为印刷纸、新闻纸、牛皮纸、卡纸、铜版纸、防水相纸、硫酸纸或拷贝纸中的一种。

4.根据权利要求1所述的纸基柔性电极，其特征在于，所述缓冲层中还包括流平剂，所述流平剂为丙三醇、异佛尔酮、二丙酮醇、丁基纤维素、聚丙烯酸或羧甲基纤维素中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的纸基柔性电极，其特征在于，所述的导电纳米材料为金属、碳基、硅基、金属化合物、半导体化合物或导电高分子材料的纳米颗粒、纳米线、纳米棒、纳米管、纳米带、纳米环或纳米核壳结构中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的纸基柔性电极，其特征在于，所述基质为甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇、丙烯酸树脂、丙烯酸酯类树脂或酚醛树脂的一种或多种。

7.一种纸基柔性电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.将导电纳米材料与基质混合，制备分散均匀的导电墨水；

S2.将缓冲层材料配置成溶液，涂布在纸基衬底上，并干燥；

S3.将导电墨水涂布到覆有缓冲层的纸基衬底上，干燥后即得纸基柔性电极；

其中，S1步骤中所述导电纳米材料占导电墨水总重的0.1％～2％，所述导电墨水的粘度为1～20cP；

所述缓冲层材料由富含氨基的阳离子型聚合物构成，所述基质为富含羟基的聚合物。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，S1步骤中导电墨水中还加入助剂，所述助剂为表面活性剂、助粘剂、UV吸收剂或抗氧化剂，所述助剂占导电墨水总重的0.01％～1％。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，S2步骤中将所述缓冲层材料配置成粘度范围为100～3000cP的溶液。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，S2步骤进行一次或多次，以形成一层或多层的缓冲层结构；S3步骤进行一次或多次，以形成一层或多层的导电层结构。

11.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，S2和S3步骤干燥后分别进行热压，使纸基衬底更趋于平坦。

12.权利要求1至6任一所述的纸基柔性电极在制备光电器件中的应用，其特征在于，所述的光电器件为反射式显示屏、触摸面板、传感器、太阳能电池或导热板。

13.根据权利要求12所述的应用，其特征在于，反射式显示屏由上基板、显示材料、纸基像素电路阵列组成，其中纸基像素电路阵列的底电极为所述的纸基柔性电极。

14.根据权利要求12所述的应用，其特征在于，所述触摸面板由纸基单层电极或多层电极、FPCB组成，其中纸基单层电极或多层电极为所述的纸基柔性电极。

15.根据权利要求12所述的应用，其特征在于，所述传感器由纸基敏感元件、转换元件和转换电路组成，其中纸基敏感元件的底电极为所述的纸基柔性电极。

16.根据权利要求12所述的应用，其特征在于，所述太阳能电池由纸基电池片、保护膜、接线盒组成，其中纸基电池片的底电极为所述的纸基柔性电极。

17.根据权利要求12所述的应用，其特征在于，所述导热板为所述的纸基柔性电极。