柔性导电薄膜材料的研究
摘 要：银纳米线薄膜是一种新型的透明导电薄膜，具有可弯曲、高透过率、低表面方阻及低成本的特性，未来有广阔的应用前景。银纳米线直径粗细对薄膜的光学有影响，针对制备可工业化的银纳米线浆料，采用多点滴加的方法来达到调控银纳米线直径的目的。更多的滴加点数能合成更细的银纳米线，但银纳米线形貌的均匀性会变差。通过考察溶剂选取等因素对薄膜性能的影响，选取乙醇作为涂布墨水的溶剂。
关键词：银纳米线；合成；直径；透明导电薄膜
- 引言
纳米材料自20世纪问世起，主要经历了三个阶段:（1）探索纳米材料的制备及其性能阶段;（2）设计纳米复合材料和纳米组装体系阶段;（3）人工组装合成纳米结构材料体系阶段。今时今日，纳米材料仍然存在巨大的应用潜景。由于纳米材料持有特殊的纳米尺寸和大比表面积的微观结构,使得其物理化学特性与该物质在宏观状态时的性质存在很大的差异。由于其特殊的微观结构，纳米材料同时具有小尺寸效应[1]、表面效应[2]、量子尺寸效应[3]、宏观量子隧道效应[4]以及介电限域效应[5]。
最近一段时期银纳米线的技术发展一直是朝着直径越来越细的方向走，据展会消息，有几家主流厂商已经发布直径小于10 nm的银纳米线，超细的银纳米线可以在涂成透明导电薄膜的时候降低雾度，但是会更容易出现氧化、硫化银迁移等劣化现象，而直径较粗的银纳米线相对来说环境稳定性能更好，适用于一些对雾度等光学性能要求不高的场所，所以直径较粗的银纳米线在一定场景下有其独特的应用价值。
纳米材料因为其诸多的独特性质成为了迅速发展的新兴材料之一。金属纳米材料的研究作为纳米材料的一个重要领域,由于其优异的导热导电性能而备受关注，其中贵金属（金、银和铂）纳米材料因具有面心立方格子构造（fcc）而拥有的独特物理化学性质，使其表现出特殊的光学性质、热力学性质、物理和化学性质，成为近年来重点研究对象。贵金属中导电性能最好的金属非银莫属，而且银具有众多优良性质（如导热导电性、催化性、抗菌性、生物相容性等)，所以被广泛应用于化工生产、生物科学研究等领域。而银纳米材料由于纳米尺寸的特殊性，现今可应用于制作光学器件、电池电极材料、催化剂材料、涂料、生物医药复合材料等。除此之外，银纳米材料具有的独特光学性能是金属银本身不具备的，这点也使得银纳米材料的研究备受关注[6-8]。
银纳米材料以功能材料形式如雨后春笋般崛起，能影响其性能的因素主要有:形貌、尺寸、组成与结构等，所以相对应的制备方式尤其重要。迄今为止，已有许多文献报导采用不同的方法制备出了不同形貌、尺寸的银纳米材料,如线、棒、三角形、方体、球体、八面体等。李伟伟等人[9]研究了如何可控合成晶形纳米银，采用的方法是液相化学还原法，反应中以水合腓作还原剂，聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作稳定剂，水作溶剂，在只改变加反应物方式的情况下成功获得均一形貌或者混合形貌的晶形银（如纳米银球形颗粒、三角形、六边形、圆盘形等）。银纳米材料的各种形貌中，其中呈线状的银纳米线，特别是高长径比、尺均匀寸的纳米银线，在催化、电子、光学器件和传感器上有巨大的应用前景。而且银纳米线具有高导电性和导热性，是制作导电材料的良好选择，与ITO（氧化锢锡)导电材料相比，具有更好的导电性能，而且性质更柔软。近年来，越来越多的人开始研究纳米银线导电柔性材料[10-12]，期盼可以用以替代现在普遍使用的ITO导电材料。
- 荧光油墨
2.1 纳米银线的制备状况
目前，制备纳米银线的方法有很多，主要有湿化学法[13]、模板法[14]、溶剂热法[l5-17]、晶种法[18]。
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