MXene Ti3C2/Ti3C2 MXene复合纳米银线薄膜

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MXene Ti3C2/Ti3C2 MXene复合纳米银线薄膜

MXene Ti3C2/Ti3C2 MXene复合纳米银线薄膜
本发明提供一种纳米银线导电薄膜，包括一透明基材层，一纳米银线层，所述透明基材层上形成一机械运动方向，该纳米银线导电膜在机械运动方向的线阻与其垂直方向的线阻比为0.7‑1.3，提高了导电薄膜在触控屏应用中的适用性和良率。

【详细说明】

摘要：纳米银线(AgNWs)作为银纳米材料的一个重要分支,因为其耐曲挠性、透明度高、导电性和导热性好等优点成为制作柔性透明导电材料的良好选择。迄今为止,有很多制备AgNWs的方法,其中多元醇法因其方法简单,形貌尺寸可控,适合大批量生产等原因备受研究者的青睐,但是经典的多元醇还原法制得的AgNWs存在尺寸不均匀、纯度不高、产量低、长径比小等缺点。本论文在前人的基础上将样品的添加方式由滴加改为一次性加入,使得操作更简便,反应更好控制,而且适合大批量生产。采用改善后的醇还原法,成功制备了高纯度、均匀尺寸、高长径比的AgNWs,并且将AgNWs和二氧化钛(Ti02)相结合制得了透光度高、导电性好的透明导电薄膜,主要内容概括如下： 采用醇还原法,以乙二醇为还原剂和溶剂,硝酸银为银源,卤化物为晶种诱导剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂和结构导向剂,分别从晶种诱导剂(氯化铜、氯化钠和氯化铁)、晶种反应时间、反应温度三个方面研究了反应条件对纳米银线形貌的影响,得出较佳条件为：以氯化铜(CuCl2)为晶种诱导剂,反应温度为160℃,晶种反应时间控制为6min。在此条件下得到了尺寸均匀,形貌统一,颗粒少,长径比大于500(长50-60μm,直径约90nm)的AgNWs. 采用溶胶-凝胶法,以钛酸四丁酯(Ti(OBu)4)为前驱体、无水乙醇为溶剂、冰醋酸或乙酰丙酮为抑制剂,通过钛酸四丁酯的水解和缩合反应制得了稳定性好、透明度高的TiO2溶胶,且得出在以冰醋酸为抑制剂,n(CH3CH2OH)/n[Ti(OBu)4]=40,n(H2O)/n[Ti(OBu)4]为4,pH值为2的条件下得到的溶胶综合性能较好。 结合AgNWs和TiO2溶胶,通过旋涂法制备透明导电薄膜,探索了AgNWs的长径比和二氧化钛对导电膜性能的影响,发现纳米银线长径比为400-500的AgNWs-TiO2膜的综合性能较好,透光度可达90%以上,方阻约30Ω,并且得出Ti02有助导电功能,大大增强了AgNWs-TiO2膜的导电性。

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