欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2019108734947
申请人: 天津工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2023-09-13
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种双层结构的聚3,4-乙烯二氧噻吩/氧化石墨烯-碳纳米管柔性透明导电薄膜,主要步骤在于首先将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底薄膜用乙醇超声清洗然后烘干。采用喷涂法先将按一定质量比配好的氧化石墨烯(GO)∶碳纳米管(CNT)的混合溶液喷涂在PET薄膜基底上形成氧化石墨烯和碳纳米管(GO-CNT)的混合层,然后用硝酸(HNO3)(10M~12M)进行处理;聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)溶液喷涂在GO-CNT层的表面,其中PEDOT溶液经过稀释后使其更容易进行喷涂,通过在PEDOT溶液中加入一定量的乙二醇并采用硫酸(H2SO4)(10~12M)后处理的方法得到导电性优异的柔性导电薄膜。此方法制备出了GO-CNT混合层和PEDOT层的双层结构的柔性导电薄膜,该结构具有更加稳定、透光率高、面电阻低的特点。该薄膜制备工艺简单,周期短,薄膜导电性高,在透光率为80%~93%时,面电阻低为45~80Ω/sq,表面粗糙度<10nm。通过扫描电子显微镜表征发现在透明导电膜中氧化石墨烯、碳纳米管和聚3,4-乙烯二氧噻吩并不是简单地堆叠,而是由于相互的交叉形成了稳定的三维结构,因而具有很高的附着力。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所采用的原料为氧化石墨烯溶液,浓度为1-

10mg/ml,粒径为1~20μm,厚度为0.8~1.2nm;单壁碳纳米管的纯度>95wt%,外径1~2nm,长度为5~30μm;聚3,4-乙烯二氧噻吩溶液为PH1000,固含量为1~1.5%。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于采用超声波分散机制备碳纳米管分散液的条件:功率150-250W,时间5-80min。分散剂可选用十二烷基苯磺酸钠,聚乙烯吡咯烷酮,十二烷基硫酸钠,十六烷基三甲基溴化铵。

4.根据权利要求1所述的方法,配制的碳纳米管溶液浓度为0.1-2.0mg/ml。

5.根据权利要求1所述的方法配置GO∶CNT质量比为0.1-2.0∶1.0的混合溶液。

6.根据权利要求1所述的方法,聚3,4-乙烯二氧噻吩溶液稀释5~20倍然后加入乙二醇,搅拌20min以上,聚3,4-乙烯二氧噻吩稀释溶液和乙二醇的体积比为10∶1-10∶7。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于得到透明导电薄膜的透光度为80%以上,面电阻可以达到100Ω/sq以下。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于透明导电薄膜的结构为双层结构:氧化石墨烯和碳纳米管混合层在底层,聚3,4-乙烯二氧噻吩在顶层。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于氧化石墨烯能够填充碳纳米管网络的空隙,降低了碳纳米管之间的连接电阻,并形成了稳定的三维交叉结构。

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于三维交叉的稳定结构使得碳纳米管与聚3,

4-乙烯二氧噻吩之间有更好的连接,使得薄膜具有更好的稳定性和导电性,并具有很高的附着力。