杨星:银纳米线基导电墨水的制备及性能研究论文

杨星:银纳米线基导电墨水的制备及性能研究论文

本文主要研究内容

作者杨星(2019)在《银纳米线基导电墨水的制备及性能研究》一文中研究指出:随着便携式电子器件与柔性可穿戴电子设备的发展,传统的氧化铟锡(Indium tin oxide,ITO)材料因其质脆价高而逐渐不能满足人们的需求。作为一维导电材料,纳米银线具有优异的导电、导热和柔韧性,被认为是最佳的ITO替代材料。目前,在纳米银线柔性透明导电薄膜(Silver nanowire flexible transparent conductive film,AgNWs-FTCFs)的制备工艺中,迈耶棒法和喷涂法被认为最有可能实现大规模生产。新兴的喷墨印刷电子技术则为制备高精度、可控图形化的导电薄膜提供了思路。作为导电图形的基础材料,导电墨水是印制电子技术发展的关键,也是制约其发展的瓶颈,直接影响印制电子产品的性能和质量。本论文首先概述了纳米银线基透明导电薄膜和喷墨印制导电墨水的研究进展;其次采用多元醇法合成纳米银线并采用超声诱导断裂法研究了纳米银线尺寸的可控性;然后以自制和商用纳米银线为原料,采用迈耶棒法和喷涂法制备了纳米银线透明导电薄膜并系统研究了其性能、结构与工艺间关系;最后初步探讨了喷墨纳米银线导电墨水制备以及印制导电图案,具体工作如下:(1)研究了多元醇法合成纳米银线的反应时间和温度对尺寸的影响以及超声诱导断裂纳米银线的超声时间、功率以及纳米银线浓度和直径对断裂尺寸的影响。研究表明,随着反应时间和温度的增加,纳米银线长度和直径均不断增大,且随着温度的增加,成线速率逐渐加快;超声诱导断裂纳米银线的长度随超声时间和功率的增加而减小,随银线浓度和直径的减小而减小,但对银线的直径没有明显的影响。(2)采用迈耶棒法制备导电薄膜,系统研究了纳米银线长度、浓度和用量对薄膜光、电性能和显微结构的影响。研究结果表明,导电薄膜的综合光、电性能随着纳米银线长度的增加而增加,高浓度下薄膜形貌较差但电学性能较好,低浓度下适当提高用量的成膜均匀性和光、电性能较好;随着方阻的减小和直流电压的增加,薄膜的稳定温度逐渐增加,热均匀性逐渐增强。纳米银线长度为15.49μm,浓度为2 mg·mL-1,用量为0.14 mL时,导电薄膜方阻低至61.5Ω/□,透光率高达90.4%,雾度值为1.04%,方阻非均匀性因子仅为0.23,均匀性良好。(3)采用喷涂法制备导电薄膜,系统研究了纳米银线长度、浓度和用量对薄膜光、电性能的影响。研究结果表明,导电薄膜的光、电性能随着纳米银线长度的增加而增加。但从工艺过程来说,长度和浓度较大时,喷涂过程极易出现堵塞喷嘴的现象,浓度较小又容易出现液滴飞溅现象和咖啡环效应,因此为了得到光、电性能优良的导电薄膜,喷涂时应选择适当的长度和浓度,适当增加样品用量。当纳米银线长度为9.48μm,浓度为0.9 mg·mL-1,用量为2.3 mL时,导电薄膜平均方阻为93.5Ω/□,透光率为85%,方阻非均匀性因子为0.55。综合以上因素可见,迈耶棒法更容易获得高质量导电薄膜。(4)以纳米银线为导电组分,采用去离子水为溶剂,二甘醇为润湿剂,异丙醇为黏度和表面张力调节剂,配制喷墨纳米银线导电墨水。研究结果表明,当AgNWs分散液:去离子水:二甘醇:异丙醇=19.25:40:5:30时,墨水黏度为4.9 mP·s,表面张力为28 mN/m,墨水密度为1.1 g·cm-3,适用于喷印。采用microplot II喷墨印制纳米银线导电图案,但打印过程堵塞现象和线路起始端咖啡环效应严重,效果不佳,有待进一步完善。

Abstract

sui zhao bian xie shi dian zi qi jian yu rou xing ke chuan dai dian zi she bei de fa zhan ,chuan tong de yang hua yin xi (Indium tin oxide,ITO)cai liao yin ji zhi cui jia gao er zhu jian bu neng man zu ren men de xu qiu 。zuo wei yi wei dao dian cai liao ,na mi yin xian ju you you yi de dao dian 、dao re he rou ren xing ,bei ren wei shi zui jia de ITOti dai cai liao 。mu qian ,zai na mi yin xian rou xing tou ming dao dian bao mo (Silver nanowire flexible transparent conductive film,AgNWs-FTCFs)de zhi bei gong yi zhong ,mai ye bang fa he pen tu fa bei ren wei zui you ke neng shi xian da gui mo sheng chan 。xin xing de pen mo yin shua dian zi ji shu ze wei zhi bei gao jing du 、ke kong tu xing hua de dao dian bao mo di gong le sai lu 。zuo wei dao dian tu xing de ji chu cai liao ,dao dian mo shui shi yin zhi dian zi ji shu fa zhan de guan jian ,ye shi zhi yao ji fa zhan de ping geng ,zhi jie ying xiang yin zhi dian zi chan pin de xing neng he zhi liang 。ben lun wen shou xian gai shu le na mi yin xian ji tou ming dao dian bao mo he pen mo yin zhi dao dian mo shui de yan jiu jin zhan ;ji ci cai yong duo yuan chun fa ge cheng na mi yin xian bing cai yong chao sheng you dao duan lie fa yan jiu le na mi yin xian che cun de ke kong xing ;ran hou yi zi zhi he shang yong na mi yin xian wei yuan liao ,cai yong mai ye bang fa he pen tu fa zhi bei le na mi yin xian tou ming dao dian bao mo bing ji tong yan jiu le ji xing neng 、jie gou yu gong yi jian guan ji ;zui hou chu bu tan tao le pen mo na mi yin xian dao dian mo shui zhi bei yi ji yin zhi dao dian tu an ,ju ti gong zuo ru xia :(1)yan jiu le duo yuan chun fa ge cheng na mi yin xian de fan ying shi jian he wen du dui che cun de ying xiang yi ji chao sheng you dao duan lie na mi yin xian de chao sheng shi jian 、gong lv yi ji na mi yin xian nong du he zhi jing dui duan lie che cun de ying xiang 。yan jiu biao ming ,sui zhao fan ying shi jian he wen du de zeng jia ,na mi yin xian chang du he zhi jing jun bu duan zeng da ,ju sui zhao wen du de zeng jia ,cheng xian su lv zhu jian jia kuai ;chao sheng you dao duan lie na mi yin xian de chang du sui chao sheng shi jian he gong lv de zeng jia er jian xiao ,sui yin xian nong du he zhi jing de jian xiao er jian xiao ,dan dui yin xian de zhi jing mei you ming xian de ying xiang 。(2)cai yong mai ye bang fa zhi bei dao dian bao mo ,ji tong yan jiu le na mi yin xian chang du 、nong du he yong liang dui bao mo guang 、dian xing neng he xian wei jie gou de ying xiang 。yan jiu jie guo biao ming ,dao dian bao mo de zeng ge guang 、dian xing neng sui zhao na mi yin xian chang du de zeng jia er zeng jia ,gao nong du xia bao mo xing mao jiao cha dan dian xue xing neng jiao hao ,di nong du xia kuo dang di gao yong liang de cheng mo jun yun xing he guang 、dian xing neng jiao hao ;sui zhao fang zu de jian xiao he zhi liu dian ya de zeng jia ,bao mo de wen ding wen du zhu jian zeng jia ,re jun yun xing zhu jian zeng jiang 。na mi yin xian chang du wei 15.49μm,nong du wei 2 mg·mL-1,yong liang wei 0.14 mLshi ,dao dian bao mo fang zu di zhi 61.5Ω/□,tou guang lv gao da 90.4%,wu du zhi wei 1.04%,fang zu fei jun yun xing yin zi jin wei 0.23,jun yun xing liang hao 。(3)cai yong pen tu fa zhi bei dao dian bao mo ,ji tong yan jiu le na mi yin xian chang du 、nong du he yong liang dui bao mo guang 、dian xing neng de ying xiang 。yan jiu jie guo biao ming ,dao dian bao mo de guang 、dian xing neng sui zhao na mi yin xian chang du de zeng jia er zeng jia 。dan cong gong yi guo cheng lai shui ,chang du he nong du jiao da shi ,pen tu guo cheng ji yi chu xian du sai pen zui de xian xiang ,nong du jiao xiao you rong yi chu xian ye di fei jian xian xiang he ga fei huan xiao ying ,yin ci wei le de dao guang 、dian xing neng you liang de dao dian bao mo ,pen tu shi ying shua ze kuo dang de chang du he nong du ,kuo dang zeng jia yang pin yong liang 。dang na mi yin xian chang du wei 9.48μm,nong du wei 0.9 mg·mL-1,yong liang wei 2.3 mLshi ,dao dian bao mo ping jun fang zu wei 93.5Ω/□,tou guang lv wei 85%,fang zu fei jun yun xing yin zi wei 0.55。zeng ge yi shang yin su ke jian ,mai ye bang fa geng rong yi huo de gao zhi liang dao dian bao mo 。(4)yi na mi yin xian wei dao dian zu fen ,cai yong qu li zi shui wei rong ji ,er gan chun wei run shi ji ,yi bing chun wei nian du he biao mian zhang li diao jie ji ,pei zhi pen mo na mi yin xian dao dian mo shui 。yan jiu jie guo biao ming ,dang AgNWsfen san ye :qu li zi shui :er gan chun :yi bing chun =19.25:40:5:30shi ,mo shui nian du wei 4.9 mP·s,biao mian zhang li wei 28 mN/m,mo shui mi du wei 1.1 g·cm-3,kuo yong yu pen yin 。cai yong microplot IIpen mo yin zhi na mi yin xian dao dian tu an ,dan da yin guo cheng du sai xian xiang he xian lu qi shi duan ga fei huan xiao ying yan chong ,xiao guo bu jia ,you dai jin yi bu wan shan 。

论文参考文献

  • [1].基于微宇宙模型的水环境中纳米银归趋研究[D]. 罗人杰.山东农业大学2019
  • [2].聚合物—纳米银复合材料的制备及抗菌性能[D]. 郭露荫.合肥工业大学2019
  • [3].纳米银线柔性复合透明电极的制备及其光电性能研究[D]. 胥靖.电子科技大学2019
  • [4].纳米银对小鼠植入前胚胎发育的影响[D]. 豆昌凤.阜阳师范学院2019
  • [5].基于植物纤维的纳米银绿色制备及应用研究[D]. 公昊.华南理工大学2019
  • [6].纳米银线的制备及其应用性能的研究[D]. 王欢.华东理工大学2019
  • [7].柔性纳米银导线微笔直写工艺及其电性能调控[D]. 李磊.南昌航空大学2019
  • [8].纳米银对成年斑马鱼尾鳍再生的毒理学效应研究[D]. 高悦.江汉大学2019
  • [9].溶剂热法制备纳米银线及其在透明导电膜中的应用[D]. 沈伟.长安大学2018
  • [10].采用柑橘皮提取液制备纳米银的工艺优化及其性能研究[D]. 于嘉伦.西南大学2018
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  • [3].AZO/Ag/AZO薄膜的制备及其光电性能研究[D]. 杨波.长春理工大学2019
  • [4].无PVP多元醇法制备直径可控银纳米线及其在透明导电薄膜中的应用研究[D]. 李佳.河南大学2019
  • [5].柔性透明导电薄膜的制备及其在OLED器件中的应用[D]. 谷泽增.天津工业大学2019
  • [6].银纳米线核壳结构及其聚合物介电材料的制备及性能研究[D]. 周舟.浙江大学2019
  • [7].纳米银线的制备及其应用性能的研究[D]. 王欢.华东理工大学2019
  • [8].石墨烯/银纳米线透明导电膜的制备及性能研究[D]. 邹清清.西安理工大学2019
  • [9].纳米银线/水性丙烯酸树脂导电油墨的制备及表征[D]. 卢金锋.陕西科技大学2019
  • [10].银纳米线透明导电薄膜雾度特性及透明加热器件研究[D]. 徐偲伟.哈尔滨工业大学2018
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自电子科技大学的杨星,发表于刊物电子科技大学2019-07-17论文,是一篇关于纳米银线论文,导电墨水论文,柔性透明导电薄膜论文,制备论文,光电性能论文,电子科技大学2019-07-17论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自电子科技大学2019-07-17论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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