石墨烯-銀納米線透明電極的制備及其應用研究.pdf

1、隨著移動智能設備的迅猛發(fā)展，柔性、廉價的新型透明電極獲得的廣泛的關注。目前在透明電極的商業(yè)應用上，ITO薄膜透明電極占據(jù)了大部分市場，但其原材料銦是一種稀有金屬，且 ITO本身質地較脆，導致它不適合制備柔性器件。因此碳納米材料、金屬納米線等新型透明電極得到國內外的廣泛關注。通常情況下很多金屬導電性較好但是一般不透明且質地較硬。但金屬以微納米尺寸以適當?shù)姆绞脚帕袝r，通常具有較好的導電性、透過率和柔性。本文采用旋涂成膜的方法將銀納米線沉積到

2、目標襯底上。但通過以上方式獲得的透明導電薄膜由于納米線間的接觸不好而存在方阻較大、導電性不佳等問題。本文引入微波對基底上隨機分布的的銀納米線進行處理并保持其原有的透過率。經典麥克斯韋電磁波理論表明，當微波輻射至塊體金屬時，只有小部分的能量傳入金屬內部且這部分能量在金屬內部極速衰減而大部分能量都被反射回來。但當金屬的尺寸在微米或者納米數(shù)量級時，微波在金屬表面的作用發(fā)生較大的變化。此時，趨膚深度與整根微納米線的尺寸幾乎相當或二者在一個數(shù)量級

3、時，在微納米線表面耗散的微波能足以引起足夠大的溫度變化，因而可大幅改善銀納米線導電膜的導電性。但這種類型的透明電極存在較多的孔洞和容易被氧化等問題。而石墨烯具有許多優(yōu)良性質通過將石墨烯與能銀納米線網復合能很好地解決上述兩個問題。
　　利用金屬銅箔作為催化劑和基底，采用熱化學氣相沉積法經升溫、生長、降溫等步驟生長石墨烯。經高溫退火還原后，襯底變得更加平整并去除襯底表面氧化物有利于提高石墨烯的質量。碳源氣體經高溫裂解后的碳原子在多晶銅

4、箔襯底表面重構得到二維石墨烯；分別通過干式轉移和濕式轉移兩種方式將生長得到的CVD石墨烯轉移至目標基底上并表征所得石墨烯的光電特性，并將石墨烯轉移至金屬表面，通過加熱加速氧化的對比實驗驗證了石墨烯是一種很好的防氧化保護層。本文主要圍繞石墨烯與納米銀線的復合結構透明電極的制備、性能及應用展開研究。結合熱化學氣相沉積石墨烯與納米銀線薄膜的優(yōu)點，將石墨烯薄膜與銀納米線電極復合得到石墨烯/銀納米線透明電極。石墨烯既可以起到防氧化作用又可以填充下