石墨烯-銀納米線復(fù)合透明電極材料的制備及液晶器件應(yīng)用.pdf

1、氧化銦錫(ITO)是目前在光電器件中應(yīng)用最為廣泛的一類電極材料，但因價(jià)格高、銦資源短缺以及脆性等因素而急需替代。目前，單層石墨烯(SLG)和銀納米線（AgNWs）等導(dǎo)電材料是替代ITO的理想選擇之一。但兩者又存在各自的不足，比如化學(xué)氣相沉積法(CVD)制備的SLG存在表面缺陷而影響了其導(dǎo)電性，而AgNWs易于氧化存在長(zhǎng)期穩(wěn)定性問(wèn)題。本文針對(duì)以上問(wèn)題，設(shè)計(jì)并制備了兩種新型的SLG與AgNWs復(fù)合電極材料。
　　本課題首先通過(guò)在SLG

2、（下）/AgNWs（上）復(fù)合薄膜上層引入聚乙烯醇(PVA)層制備出PVA包覆的SLG/AgNWs柔性透明導(dǎo)電薄膜。研究表明復(fù)合導(dǎo)電薄膜具備優(yōu)良的光學(xué)透過(guò)率(最好能達(dá)到84.0％)，和優(yōu)異的導(dǎo)電性(方塊電阻為到14.1Ω/sq)。同時(shí)，由于PVA保護(hù)層的存在，該導(dǎo)電薄膜的表面粗糙度極小，抗撓曲性和抗氧化性也得到大大增強(qiáng)。另外，基于此的導(dǎo)電電極代替ITO制備了光尋址/電擦除的柔性液晶器件，器件結(jié)構(gòu)中PVA層又可用作液晶的取向?qū)?。研究表明該?/p>

3、晶器件展示出了優(yōu)良的顯示效果。
　　另外，為了解決SLG與AgNWs粘合的問(wèn)題，在SLG和AgNWs之間引入可生物降解的聚乳酸(PLA)層，制備了SLG/PLA/AgNWs復(fù)合柔性透明導(dǎo)電薄膜。與此同時(shí)，PLA也被用于代替聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制備了作為參比樣品的SLG（上層）/AgNWs（下層）的透明導(dǎo)電薄膜。研究表明:SLG/PLA/AgNWs復(fù)合導(dǎo)電薄膜具有與參比復(fù)合薄膜類似的光電性能，在550nm處透光率為83.2％

4、，方塊電阻為13.6Ω/sq。并且由于PLA層的存在，復(fù)合薄膜的表面粗糙度有所降低、抗撓曲性和抗氧化性能得到了提高。最后，利用復(fù)合導(dǎo)電薄膜作為透明電極制備了一種壓敏寫入/電擦除柔性液晶器件，該液晶器件具有良好的信息寫入及擦除的性能。
　　綜上所述，由于功能性聚合物層的引入，本研究中所制備的兩種SLG-AgNWs復(fù)合透明導(dǎo)電薄膜的綜合性能得到了明顯提高，為SLG與AgNWs的實(shí)際應(yīng)用提供了很好的借鑒，同時(shí)也在柔性光電器件領(lǐng)域展現(xiàn)出了