随着柔性电子设备的迅速发展,诸如柔性太阳能电池、柔性显示器,对柔性透明导电薄膜的需求日益增加。传统的铟锡氧化物(ITO)透明导电材料不能完全满足柔性设备的要求,此外铟资源面临短缺、价格昂贵等实际问题。因此,需要迫切发展ITO的替代材料。目前,有希望替代ITO的材料包括石墨烯、碳纳米管、金属纳米线、金属纳米网格和一些导电聚合物。其中,银纳米线(AgNW)具有超高的电导率、长径比,优异的柔韧性能,是最有希望替代ITO的材料。但是,银纳米线基导电网络通常有两个缺点限制了其稳定性。1)由于具有超高的比表面积,AgNW在空气中容易被氧化而影响其导电性能;2)AgNW导电网络与基底之间的附着力较差,使用过程中容易从基底上脱落。本论文的目的是改善AgNW基柔性透明导电薄膜的光电性能、弯曲性能以及抗氧化性。首先,利用旋涂法在PET基底上沉积一层AgNW导电网络;然后,利用旋涂法或滴涂法在导电网络表面沉积一层保护层,对导电网络的性质进行改善,得到了一些有价值的研究结果,主要包括以下几个方面:(1)利用旋涂法在PET基底上沉积得到AgNW导电网络,然后在AgNW导电网络上面覆盖一层ZnO保护层,得到AgNW/ZnO复合柔性透明导电薄膜。ZnO保护层可以保护AgNW不受空气氧化、增强银纳米线之间、线与基底之间的粘附力,增强导电网络的稳定性和导电性。通过调节银纳米线密度控制复合薄膜的方块电阻和透光率。制备得到了透光率高达92%和方块电阻低至9Ω/sq的复合导电薄膜,样品具有良好的柔韧性能,在5 mm曲率半径下弯曲1000次,样品的方块电阻和透光率保持不变;实时弯曲测试过程中,曲率半径大于1 mm时,样品的方块电阻保持稳定。在ZnO保护层的作用下,复合样品显示了超高的稳定性,在80℃的环境下放置150天导电性保持稳定。最后,AgNW/ZnO柔性透明导电薄膜显示了一定的抗菌效应,在可穿戴电子设备、触控面板及人体接触领域中具有应用潜力。(2)为了进一步提升AgNW导电网络透明导电薄膜在极小曲率半径下的弯曲性能,采用PVA膜替代ZnO保护层和PET基底,将AgNW嵌入到PVA中制备得到自支撑的AgNW/PVA复合透明导电薄膜,并对其进行了系统的表征。AgNW/PVA复合透明导电薄膜显示了优秀的光学透明和电学性能,方块电阻为65Ω/sq时透光率可达到93.1%,透光率为80%时方块电阻可低至10.1Ω/sq,优于传统ITO材料。由于AgNW被镶嵌在PVA中,样品的弯曲性能和热稳定性有了极大的提升;5 mm曲率半径下弯曲10 000次方块电阻保持不变,实时曲率半径测试过程中,曲率半径为1 mm时方块电阻依然保持不变,明显优于AgNW/ZnO柔性透明导电薄膜;将样品放置在80℃高温环境中30天,其导电性能保持稳定。最后,对样品的加热除冰效果进行了测试,使用6Ω/sq的AgNW/PVA薄膜,加载3 V电压时,温度可达到100℃,而且升温速率很快,20 s内便可升到工作温度,显示了优异的加热性能。因此,AgNW/PVA复合透明薄膜具有良好的光电性能、弯曲性能、稳定性以及加热性能,在柔性电子器件以及除冰霜设备中有着巨大的应用前景。