柔性透明电极是决定柔性光电子器件性能的一个重要部件,因此受到研究机构和产业界的关注。通过磁控溅射在柔性透明聚合物基底上沉积氧化铟锡(ITO) 无机透明色母粒导电薄膜是一种常用的制备柔性透明电极的方法,但该方法存在以下缺点:1)金属铟是一种稀有金属,价格昂贵,资源匮乏;2)磁控溅射需要高温高压处理,对柔性透明聚合物基底是一个严峻的考验;3)ITO导电薄膜的柔性性能比较差。
银纳米线无机透明色母粒凭借其优异的导电性能和突出的耐弯折性被认为是氧化铟锡(ITO)的一个理想替代品。近日,中国科学院理化技术研究所通过对银纳米线的选择性化学焊接以及引入稳定的导电离子液体凝胶保护层,设计制备了一种稳定的高透、低阻银纳米线离子液体凝胶复合柔性无机透明色母粒电极。一方面,超亲水的银纳米线网络与疏水的透明基底之间的浸润性差异,使得化学焊接选择性的在银纳米线网络上进行,从而能够在很大降低银纳米线接触电阻的同时,保持高的可见光透过率;另一方面,离子液体凝胶薄层的引入赋予了复合透明电极优异的空气稳定性和耐化学腐蚀性能。更重要的是,研究者发现无机透明色母粒离子液体凝胶薄层还具有减反射的作用,对于获得高的可见光透过率意义重大。研究表明,该方法制备的复合柔性透明电极在保持86%的可见光透过率时,方块电阻只有8.4 Ω sq-1。而且暴露在空气中2个月,复合透明电极的性能基本保持不变;同时能够忍受光刻过程中所需要的酸碱处理,利于进行后续的图案化。这种高性能银纳米线离子液体凝胶复合无机透明色母粒为设计制备高性能柔性透明电极提供了一种新的设计思路,必将很大推进高性能金属纳米线柔性透明电极的产业化进程。
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