[发明专利]高透明导电纳米纸及其便捷制备方法与应用

权利要求书

1.一种高透明导电纳米纸，其特征在于，包括纳米纤维素纸和覆在纳米纤维素纸上的透明导电油墨层，所述透明导电油墨层由可聚合低共熔溶剂与交联剂固化制得。

2.根据权利要求1所述的高透明导电纳米纸，其特征在于，所述透明导电油墨层由如下方法得到：将氢键受体和氢键供体于60～100℃反应3～5h得到澄清透明的可聚合低共熔溶剂，向低共熔溶剂中加入交联剂和光引发剂，搅拌混合均匀得到导电油墨，再经紫外光固化即得；其中氢键受体为氯化胆碱、无水甜菜碱、一水甜菜碱、氯化铵、甲基三苯基溴化磷、苄基三苯基氯化磷钟的一种或多种，所述氢键供体为丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、衣康酸、柠康酸、乌头酸、山梨酸中的一种或多种，氢键供体与氢键受体的摩尔比不小于1:3，交联剂的用量为可聚合低共熔溶剂总量的0.1％～5％；光引发剂的用量为可聚合低共熔溶剂总量的0.1％～5％。

3.根据权利要求1所述的高透明导电纳米纸，其特征在于，所述交联剂为含碳碳双键的丙烯酸酯类活性单体。

4.根据权利要求1所述的高透明导电纳米纸，其特征在于，所述透明导电油墨层通过丝网印刷、柔板印刷、平版印刷、微凹涂布的方式涂布在纳米纤维素纸上。

5.一种高透明导电纳米纸的便捷制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、制备透明导电油墨：将氢键受体和氢键供体于60～100℃反应3～5h得到澄清透明的可聚合低共熔溶剂，向低共熔溶剂中加入交联剂和光引发剂，搅拌混合均匀得到导电油墨；

S2、制备高透明导电纳米纸：将步骤S1制备的导电油墨转移到印刷涂布设备上，在纳米纤维素纸张上进行涂布导电油墨，将涂布完成的纸张在紫外光辐照下固化得到高透明导电纳米纸。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述纳米纤维素纸的制备过程如下：

(1)制备纳米纤维素浆料：将绝干浆用去离子水浸泡，使其溶胀，然后疏解，使纤维在水中分散均匀得到浆料，加入TEMPO水溶液，搅拌使TEMPO和浆料混合均匀，再加入NaBr，搅拌均匀，再逐滴加入NaClO，开始计算反应时间，用NaOH或者HCl调节体系pH值，保持在pH在10～11，反应2～3h，至pH不再变化时加入乙醇终止反应，得到纳米纤维素水溶液；其中，TEMPO和绝干浆的质量比为(1～2)：100，NaBr与绝干浆的质量比为(5～15)：100，NaClO与绝干浆的质量比为(500～750)：100；

(2)制备凝胶状纳米纤维素分散液：将纳米纤维素浆料进行过滤或抽滤，水洗去除浆料中的化学物质，再加入去离子水稀释浆料，将浆料转移至植物纤维纳米微射流均质机进行均质处理，制得透明凝胶状纳米纤维素；

(3)制备纳米纤维素纸：将凝胶状纳米纤维素分散液倒入布氏漏斗真空抽滤得到纳米纤维素膜，再干燥即得CNF纸张。

7.权利要求1至4任一权利要求所述的高透明导电纳米纸在制备纸基电致发光设备中的应用。

8.一种纸基电致发光设备，其特征在于，包括上下两层权利要求1至4任一权利要求所述的高透明导电纳米纸和位于两层高透明导电纳米纸之间的发光层。

9.根据权利要求8所述的纸基电致发光设备，其特征在于，所述发光层为ZnS:Cu/聚二甲基硅氧烷发光层。