研究结果表明,PVP与三乙醇胺体积比PVP的浓度和分子量对纳米银线墨水稳定性的影响

时间：2022-09-24 16:01:37来源：网络整理

摘要：透明导电薄膜（TCF）是柔性显示器件的关键层，其性能直接影响柔性电子产品的质量。由于其优异的性能，银纳米线是柔性 TCF 的最佳导电电极。研究高纵横比银纳米线的制备技术、油墨技术和薄膜制备的后处理技术，对提高柔性TCFs的性能具有重要意义。研究了银纳米线的生长过程，讨论了AgCl晶种与AgNO3材料的比例、反应时间、反应温度以及金属离子对银纳米线形貌的影响。通过SEM、TEM、XRD、UV-Vis光谱等测试方法得出，在反应溶液中存在微量CuCl)的情况下，反应温度为150℃，AgCl与AgNO3的质量比为1：5、反应时间为4 min时，制备的银纳米线纯度高，平均直径52 nm，纵横比超过1000。纳米银线油墨的高稳定性起着重要作用对提高纳米银线的应用性能的作用。通过将甘油、三乙醇胺和聚乙烯吡咯烷酮 (PVP) 与水混合来制备能够稳定存储银纳米线的墨水。讨论了甘油与三乙醇胺的体积比、PVP浓度和分子量对银纳米线油墨稳定性的影响。结果表明纳米银粉的制备及表征，由于PVP和三乙醇胺吸附在银纳米线表面，改变了混合溶剂的Hildebrand/Hansen溶解参数，PVP和三乙醇胺可以提高银纳米线油墨的稳定性。当甘油与三乙醇胺的体积比为2:3，PVP的浓度为6 mg/mL，分子量为360K时，银纳米线墨水的稳定性最高，可稳定储存35～40天。研究了转速对TCF性能的影响。在制备过程中，采用变速旋转的方法，获得了薄层电阻为54 Ω/sq，在550 nm波长处透光率为92%的TCF。然而，经过 35 天的储存，所制备的 TCF 的薄层电阻仅增加了 18 Ω/sq，而经过 2 次离心清洗后，透光率仅下降了 4%。并详细研究了卤盐溶液浸润TCFs的过程。比较 NaF、NaCl 和 NaBr 溶液的浸润效果发现，在室温下，当 NaF 溶液浓度为 0.4 M，浸润时间为 4 min 时，TCFs 的薄层电阻最小, 约 24 Ω/sq , 经 500 次弯曲试验后纳米银粉的制备及表征，电阻值仅增加到 84 Ω/sq。