【摘 要】
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纳米银线（Silver Nanowires,Ag NWs）因其优良的光电性能和柔韧性被认为是可替代氧化铟锡制作柔性透明电极材料。本论文首先概述了喷墨印制技术、导电墨水和纳米银线柔性透明导电薄膜的研究进展;其次从二元混合溶剂的调配、润湿剂的添加和墨水浓度的调控配制出适合喷印的纳米银线导电墨水;然后以自制的纳米银线导电墨水为原料,系统研究了喷墨打印的纳米银线透明导电薄膜性能、微结构与工艺间关系;最后初
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纳米银线（Silver Nanowires,Ag NWs）因其优良的光电性能和柔韧性被认为是可替代氧化铟锡制作柔性透明电极材料。本论文首先概述了喷墨印制技术、导电墨水和纳米银线柔性透明导电薄膜的研究进展;其次从二元混合溶剂的调配、润湿剂的添加和墨水浓度的调控配制出适合喷印的纳米银线导电墨水;然后以自制的纳米银线导电墨水为原料,系统研究了喷墨打印的纳米银线透明导电薄膜性能、微结构与工艺间关系;最后初步探讨了喷墨纳米银线墨水的应用,制备出电致发光器件和红外防伪图案。具体工作如下:（1）以配制适合喷墨打印的纳米银线墨水为目的,探究二元溶剂的成分、润湿剂及浓度对墨水物化性能和适印性的影响。实验结果表明,适用于微电子打印机的墨水的粘度范围为3.3 m Pa?s～8.6 m Pa?s;墨水的表面张力范围为26.175 m N?m-1～35.417 m N?m-1;p H范围7.88～8.34;接触角范围为15.0°～35.0°;Zeta电位范围为-5.46 m V～-2.21 m V;Z值范围为1.86～7.14。结合打印1层液膜的结果分析,最终得出喷墨打印纳米银线墨水配方及工艺参数为:15 m L乙二醇、10 m L异丙醇、1 m L Ag NWs和10μL润湿剂;打印墨滴间距为15μm,打印后及时热处理。（2）探究打印层数、墨水浓度、热处理温度和打印液滴频率等对透明导电薄膜光电性能的影响,并印制不同宽度的线条探究喷墨印制工艺的精度。研究表明,打印层数的增加会提升薄膜的导电性并降低其透光性,高打印层数会引起咖啡环;在60℃下热处理能提升薄膜的光电性能。用0.38 mg?m L-1的墨水,打印10～14层,60℃热处理,可制备出方阻为12.0Ω?sq-1～41.6Ω?sq-1和透光度为81.9%～87.5%的纳米银线薄膜;高浓度墨水会加深纳米银线分布不均匀现象,低浓度墨水能获得更均匀的薄膜;打印液滴频率调至7500 Hz能获得导电性较好的薄膜,打印频率还会受到墨水浓度的限制,二者共同影响薄膜的光电性能。就目前的工艺而言,喷墨印制的细线实际线宽与设计值的偏差较大,喷墨打印的精度较低。（3）采用喷墨印制技术制备出电致发光器件和纳米银线红外防伪图案。Ag NWs/Zn S:Cu＆PDMS/Ag NWs结构的电致发光器件可直接集成到家用交流电源。采用喷墨印制纳米银线红外防伪图案,其在550 nm的透光度大于90%,满足防伪要求。表明喷墨印制纳米银线透明导电膜在光电器件的制备方面具有很大的潜能。
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