【摘 要】
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当今主流的透明电极材料氧化铟锡（ITO）因机械柔性和资源成本上的限制,难以满足日益增长的柔性电极的需求。石墨烯具有优良的透光性、导电率和机械韧性,有望成应用于新一代柔性透明电极。但是,纯石墨烯制得的柔性透明电极在导电性、抗弯曲性能及环境稳定性上仍有不足。本工作将CVD单层石墨烯分别与银纳米线和银微米网格复合,获得了综合性能更优的复合柔性透明电极。主要研究结果如下:（1）制备并表征了PET衬底上的C
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当今主流的透明电极材料氧化铟锡（ITO）因机械柔性和资源成本上的限制,难以满足日益增长的柔性电极的需求。石墨烯具有优良的透光性、导电率和机械韧性,有望成应用于新一代柔性透明电极。但是,纯石墨烯制得的柔性透明电极在导电性、抗弯曲性能及环境稳定性上仍有不足。本工作将CVD单层石墨烯分别与银纳米线和银微米网格复合,获得了综合性能更优的复合柔性透明电极。主要研究结果如下:（1）制备并表征了PET衬底上的CVD单层石墨烯柔性透明电极。通过对CVD工艺的探索,制备了高质量单层石墨烯（Raman表征ID/IG=0.06证明缺陷极少,AFM表征厚度小于0.6 nm）。PET衬底上的CVD单层石墨烯透明电极在可见光波段的透过率为97.6%,方阻平均值为3.3 kΩ/sq。（2）制备并表征了综合性能优良的CVD单层石墨烯与银纳米线柔性复合电极。首先,通过水热法、旋涂和机械加压制备了长径比大于1000的超细长银纳米线以及柔性电极（在550 nm处光透过率91.4%,方阻约46.4Ω/sq）。其次,将CVD单层石墨烯与银纳米线复合所得的柔性复合透明电极其性质如下:λ=550nm处透光率88.9%,方阻37.5Ω/sq,品质因子82.8（高于石墨烯柔性透明电极的4.8,市售柔性ITO电极的55.7）。在抗弯曲和耐环境稳定性测试中,柔性复合透明电极的电导下降率仅为单相银纳米线电极的1/3,表现出比单一组分CVD石墨烯或银纳米线电极更可靠的综合性能。（3）制备并表征了综合性能优异的CVD单层石墨烯与图案化银微米网格的柔性复合电极。使用光刻、电子束蒸镀及lift-off工艺在PET柔性基底上制备银微米网格,再将CVD单层石墨烯与其复合,所得的柔性复合透明电极在λ=550nm处透光率87.9%,方阻13.4Ω/sq,品质因子211（是市售柔性ITO电极的4倍）。在抗弯曲和耐环境稳定性测试中复合柔性透明电极的电导率下降幅度仅为纯银微米网格电极的1/4。CVD单层石墨烯与银微米网格复合柔性透明电极具有比上述CVD石墨烯银纳米线复合电极更加优异的综合性能。
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