基于皺紋模板的Ag基柔性復(fù)合材料的可控制備及其導(dǎo)電性.pdf

1、近年來(lái),柔性電子設(shè)備在機(jī)器人皮膚、可穿戴設(shè)備所配備的顯示器和太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域有非常廣泛的應(yīng)用。其中包括連接線、薄膜和電路在內(nèi)的柔性電器件的可控制備是柔性電子設(shè)備發(fā)展的關(guān)鍵。目前,柔性電極材料面臨的主要問(wèn)題是平衡其機(jī)械伸展性能(伸展率＞1％)和導(dǎo)電性能。本論文引入一種在皺紋模板上無(wú)電沉積銀膜來(lái)制備柔性電極的新方法,即以聚二甲基硅氧烷(PDMS)皺紋模板為基底,通過(guò)銀的無(wú)電沉積在該基底表面形成一層均勻銀膜,制備出表面具有皺紋形貌的Ag/PD

2、MS導(dǎo)電復(fù)合材料。該方案所需原料易得,操作工藝簡(jiǎn)單,且所制備的柔性電極材料在拉伸過(guò)程中仍保持良好的導(dǎo)電性。
　　本論文首先考察了PDMS皺紋模板的預(yù)拉伸率對(duì)所制備樣品在拉伸過(guò)程中表面形貌和電阻值的影響。結(jié)果表明:當(dāng)樣品受到較小拉伸率時(shí),表面銀層可以通過(guò)皺紋形貌的舒展吸收大部分應(yīng)變,使樣品的電學(xué)性能保持穩(wěn)定;當(dāng)樣品受到超過(guò)其預(yù)拉伸率的拉伸時(shí),表面銀層開裂嚴(yán)重導(dǎo)致電阻值急劇升高。
　　其次,本文對(duì)銀的無(wú)電沉積溫度和沉積時(shí)間對(duì)樣品

3、導(dǎo)電性能的影響進(jìn)行了探索。在無(wú)電沉積反應(yīng)過(guò)程中,隨著沉積時(shí)間增加,PDMS皺紋模板表層所沉積的銀納米顆粒半徑增大且顆粒間的間距減小,同時(shí)沉積銀層厚度不斷增加,導(dǎo)致樣品的電阻不斷減小但電學(xué)穩(wěn)定性也逐漸降低。另一方面,在提高無(wú)電沉積反應(yīng)溫度的情況下,隨著無(wú)電沉積反應(yīng)速率的加快,樣品表面銀膜更加致密。同時(shí)沉積時(shí)間對(duì)樣品電學(xué)性能的影響愈加明顯。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的探索最終得到無(wú)電沉積的適當(dāng)條件,在60℃下進(jìn)行無(wú)電沉積5min,所制備的樣品電學(xué)性能最