论文部分内容阅读
可折叠光电产品的相继问世,使得柔性透明导电材料的前景变得更为广阔。银纳米线(Silver nanowires,AgNWs)/聚合物复合导电薄膜由于具有优良的光电性能和机械柔韧性已被广泛应用于晶体管、传感器和太阳能电池等领域。然而,目前复合导电薄膜的衬底材料主要以石油衍生物为主,他们由于难降解而易造成环境污染。本论文利用聚乳酸原料可再生、可生物相容、可生物降解等优势制备了两种银纳米线/聚乳酸基复合导电薄膜。研究内容主要包括以下两个部分:(1)银纳米线/聚左旋聚乳酸:聚右旋聚乳酸(AgNW/PLLA:PDLA)复合导电薄膜的制备与性能研究。采用Meyer-rod涂布法及刮涂法制备了AgNW/PLLA:PDLA复合导电薄膜。研究了该复合导电薄膜的光电性能、表面粗糙度和机械力学性能,测试了该复合导电薄膜在10000次循环弯折试验及1000次胶带粘附试验中的方阻稳定性。结果表明,该复合导电薄膜显示出优良的光电性能(T=68.6%,R_s=15.7?/sq)、较低的表面粗糙度(RMS=3.29±2.80 nm)、优异的机械力学性能、良好的方阻稳定性。采用该复合导电薄膜制得的有机发光二极管(Organic light-emitting diodes,OLEDs),即使在弯曲状态下也显示出良好的亮度。废弃的OLEDs在浸入氢氧化钠溶液(pH=13,37 ~oC)132 h后降解91%,显示出良好的水解降解性能。(2)氧化锌/银纳米线/立构复合聚乳酸(ZnO/AgNW/SC-PLA)复合导电薄膜的制备与性能研究。在制得AgNW/PLLA:PDLA复合导电薄膜的基础上,通过超声喷雾热解ZnO薄膜、高温退火及快速冷却的方式得到ZnO/AgNW/SC-PLA复合导电薄膜。探讨了退火温度对实现PLLA:PDLA内晶体全部立构复合化的影响,研究了该复合导电薄膜的光电性能和机械力学性能,测试了该复合导电薄膜在500次循环弯折试验、200次胶带粘附试验及在发光二极管电路中的电导稳定性。结果表明,在200 ~oC下退火30分钟可实现PLLA:PDLA内晶体全部立构复合化;该复合导电薄膜具有良好的光电性能(T=51.7%,R_s=39.3?/sq)、更加优异的机械力学性能、出色的机械柔韧性和电导稳定性。制得的SC-PLA薄膜在氢氧化钠溶液(pH=13,37 ~oC)中较PLLA和PLLA:PDLA薄膜降解速率慢,显示其优异的耐水解降解性能。综上,本论文设计了一种简便的制备流程,制得两种可降解的银纳米线/聚乳酸基复合导电薄膜,为将来绿色光电子产业的发展提供了新的选择。