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《銀納米線基柔性透明導(dǎo)電薄膜的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中文圖書分類號:O69密級:公開UDC:620學(xué)校代碼:10005碩士學(xué)位論文MASTERALDISSERTATION論文題目:銀納米線基柔性透明導(dǎo)電薄膜的研究論文作者:張博學(xué)科:材料科學(xué)與工程指導(dǎo)教師:劉丹敏研究員論文提交日期:2017年5月UDC:620學(xué)校代碼:10005中文圖書分類號:O69學(xué)號:S201426021密級:公開北京工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文題目:銀納米線基柔性透明導(dǎo)電薄膜的研究英文題目:STUDYOFFLEXIBLETRANSPARENTCONDUCTIVEFILMBASEDONSILVERNANOW
2、IRES論文作者:張博學(xué)科:材料科學(xué)與工程研究方向:功能材料申請學(xué)位:工學(xué)碩士指導(dǎo)教師:劉丹敏研究員所在單位:固體微結(jié)構(gòu)與性能研究所答辯日期:2017年5月授予學(xué)位單位:北京工業(yè)大學(xué)獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得北京工業(yè)大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。簽名:張博日期:2017
3、年6月12日關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解北京工業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件,允許論文被查閱和借閱;學(xué)校可以公布論文的全部或部分內(nèi)容,可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。(保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)簽名:張博日期:2017年6月12日導(dǎo)師簽名:劉丹敏日期:2017年6月12日摘要摘要近年來,氧化銦錫(IndiumTinOxide,ITO)被廣泛應(yīng)用于觸摸屏、太陽能電池和有機發(fā)光二極管等電子產(chǎn)品中。然而,ITO的脆性以及其中銦的成本逐年上漲等因素,都限制了ITO的應(yīng)用。
4、目前的研究表明,金屬納米線、碳納米管和石墨烯等材料都有望代替ITO。本文采用銀納米線與石墨烯復(fù)合的方式合成柔性透明導(dǎo)電膜以代替ITO。先后制備了銀納米線柔性透明導(dǎo)電膜、碳包覆銀納米線柔性透明導(dǎo)電膜以及石墨烯包覆銀納米線柔性透明導(dǎo)電膜,并對其微觀結(jié)構(gòu)、形貌以及方阻、透光率、耐腐蝕性等性能進行了表征。首先采用多元醇法制備高長徑比的銀納米線,通過對主要制備工藝進行探索和優(yōu)化,最終得到了平均長度達80μm、平均直徑80nm的銀納米線。以此銀納米線為基礎(chǔ),通過旋涂法制備了銀納米線透明導(dǎo)電膜,并探究了后續(xù)熱處理工藝對其電學(xué)性能的影響。
5、其次,開展了銀納米線與石墨烯復(fù)合材料研究工作。采用水熱法一步制備了無定型碳包覆銀納米線(C@AgNW)結(jié)構(gòu),通過高溫退火,制備出結(jié)晶碳包覆銀納米線(G@AgNW)結(jié)構(gòu);再通過旋涂法制備了碳包覆銀納米線柔性透明導(dǎo)電膜,測得其透光率為81%時(550nm波長下),方阻為143.7Ω/sq。最后制備了石墨烯包覆銀納米線柔性透明導(dǎo)電膜。借助于十二烷基苯磺酸鈉,制備出均勻穩(wěn)定的氧化石墨烯/銀納米線混合溶液,并通過抽濾法經(jīng)濟快速的制備出石墨烯包覆銀納米線柔性透明導(dǎo)電膜。腐蝕實驗測試的結(jié)果表明:石墨烯的包覆可以保護銀納米線免受水分及空氣
6、侵蝕,并與銀納米線互相起到導(dǎo)通橋梁的作用,達到提高電性能的目的。所得到的透明導(dǎo)電膜在光透率為80.1%時(550nm波長下),方阻為15.33Ω/sq,熱焊接后方阻進一步降低到10.99Ω/sq,已經(jīng)接近于商用ITO,達到透明導(dǎo)電膜的應(yīng)用要求。此方法經(jīng)濟快速可大規(guī)模生產(chǎn),為工業(yè)生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:柔性透明導(dǎo)電膜;銀納米線;石墨烯;方阻;光透率-I-AbstractAbstractRecently,ITOhasbeenwidelyusedinelectronicssuchastouchscreen,solarcell,a
7、ndorganiclightemittingdiodes.However,ITOhasmanydrawbackssuchasbrittlenessandthegrowingcostofindiummetal,whichcauserestrictionsinitsapplications.Nowadays,severalmaterialsincludingmetalnanowires,carbonnanotubeandgraphenehavebeenproposedtoreplaceITO.Inthisstudy,silve
8、rnanowires(AgNWs)flexibletransparentconductivefilm(FTCT),graphene@silvernanowires(G@AgNWs)FTCTandgraphene/silvernanowires(G/AgNWs)FTCTwereprepared.Andth