一种纳米复合导电薄膜及其制备方法与流程

1.本发明属于纳米复合导电薄膜制备技术领域，具体的说是一种纳米复合导电薄膜及其制备方法。


背景技术：

2.随着社会经济的进步与发展，导电薄膜的使用也越来越皮鞭，主要是一种能导电的薄膜，能够实现一些特定的电子功能，导电薄膜的荷电载流子在输运过程中受到表面和界面的散射，当薄膜的厚度可与电子的自由程相比拟时，在表面和界面的影响将变得显著。
3.现如今，传统的材料制作的导电薄膜逐渐无法满足人们的需求，为了能够获取光电性能及抗弯折性能优异的纳米复合导电薄膜，主要是通过以硅晶体管和无电沉积液为主的材料进行制备，可达到轻便柔软性的效果更好。
4.在制备纳米复合导电薄膜时，一般是直接将涂覆在红外臭氧处理过后的pet衬底、硅晶体管薄膜或反应后的薄膜放置于固定板的顶端，然后通过烘干器进行烘干，其烘干的效果不均匀，不能够对材料的四周进行全面烘干，导致烘干的效果不佳，从而影响后期的制作以及使用；为此，提出一种纳米复合导电薄膜及其制备方法。


技术实现要素：

5.为了弥补现有技术的不足，解决在制备纳米复合导电薄膜时，由于传统方式烘干纳米复合导电薄膜材料的结构单一，导致纳米复合导电薄膜材料的烘干效果不佳的问题，本发明提出的一种纳米复合导电薄膜及其制备方法。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：表面涂覆硅晶体管—mxene墨水而形成纳米复合导电薄膜。
7.一种纳米复合导电薄膜的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
8.s1：先准备pet衬底：首先用蒸馏水、丁酮和双氧水分别对pet薄膜浸泡和冲洗，然后再进行浸泡时间为7—20min，对清洗干净的pft薄膜利用烘干机对其进行均匀烘干，然后通过红外臭氧处理12—33min以备涂覆；
9.s2：接着制备硅晶体管—mxene墨水：通过将0.1—0.7t％的硅晶体管，0.2—0.6wt％的mxene，0.02—0.14wt％的分散剂，0.006—0.065wt％的流平剂，0.035—0.2wt％的表面活性剂和剩余量的纯净水通过速度为320-1600r/min的均匀混合搅拌，以便于后期备用；
10.s3：再准备无电沉积液：通过将ag
2+
浓度为0.04—0.035mol/l的银溶液、9—32g/l的还原剂、2.6—7g/l的酸醋、0.015—0.07g/l的硫脲、0.6—5.5g/l的三羟基聚氧化丙烯醚和剩余量的纯净水进行混合，使其通过速度为320-1600r/min的均匀搅拌，然后将温度升为80—95℃后进行保温备用；
11.s4：然后准备镀银的硅晶体管—mxene薄膜：将硅晶体管—mxene墨水均匀的涂覆在红外臭氧处理过后的pet衬底上，在将其放置于温度设为65—85℃条件下的烘干机内，进
行8—20min烘干，再将烘干后的硅晶体管薄膜先后浸泡在二氧化锡溶液敏化2—5.5min和钯离子溶液中活化6—11min，然后将活化后的硅晶体管浸泡在无电沉积液进行反应35—48min，在反应过程中持续通过速度为320-1600r/min的搅拌使其保证反应液与薄膜充分接触，使其反应完成后将薄膜冲洗干净，并将其放入烘干机内进行烘干，即可得到所述镀银的硅晶体管—mxene薄膜；
12.s5：最后制备纳米复合导电薄膜，将所述镀银的硅晶体管—mxene薄膜浸泡在2—10mg/ml的硝酸银溶液中4—12min，最终制得所述纳米复合导电薄膜。
13.优选的，所述s2中，分散剂为羟丙基甲基纤维素、苯乙烯或醋酸乙烯其中一种或几种，流平剂可以为byk333、byk丙烯硫酸、byk110、byk331其中一种或几种，表面活泼型为吐温—100或二丙二醇二甲醚表面活性剂。
14.优选的，所述s3中，银溶液可以为氯化银溶、硝酸银、硫酸银其中一种或几种，无电沉积液的ph值为5—6.5％。
15.优选的，所述s1和s4中，涂覆方式为浸渍、喷涂、涂刷其中一种；
16.优选的，所述s2和s4中，硅晶体管的直径为18—65nm，长径比为700—1100，mxene的层数为1—6层，横向尺寸为0.6—2.8μm。
17.优选的，所述s1和s4中，烘干机包括烘干机体、烘干器和固定板，所述烘干机体内部设置有多组固定板，所述烘干器安装于烘干机体上端，所述烘干机体内部设置有转动机构，所述转动机构包括电机、转动轴、固定架和过滤板，所述电机安装于烘干机体下端的内部，所述转动轴通过轴承活动安装于烘干机体下端的内部，所述转动轴下端与电机的输出轴之间设置驱动组件，所述固定架底端固接于转动轴顶端，所述固定架通过支撑组件活动安装于烘干机体内部，所述固定板中部安装有过滤板，所述烘干机体内圈开设引导槽，所述烘干器的出气口与引导槽顶端相连接，所述引导槽与烘干机体内部之间开设有多组排气口，所述烘干机体下端的左右两端皆开设排水槽，所述固定板外圈开设有多组槽孔，所述固定架的左右两侧皆固接有与烘干机体内壁相互配合的清理刷，所述固定板左右两端设置拆卸机构，所述拆卸机构包括横杆、和移动插块，所述固定板左右两端的内部皆固接横杆，且横杆外部套设移动插块，所述移动插块一端插设于固定架的内部，所述移动插块内侧与固定板一端的内壁之间焊接弹簧，所述移动插块底端固接拉环，所述固定架靠近固定板的一端内部胶粘有多组与移动插块相互配合的橡胶块，且橡胶块另一端与移动插块的内部相互卡合，所述固定架靠近固定板的一端活动安装有多组与移动插块相互配合的滚珠，且滚珠外表面贴合于移动插块外侧，通过转动机构，能够有效地对放置于固定板顶端的产品进行烘干，提高了烘干的效率，节省了烘干的时间，提高了烘干的程度，同时使产品能够更加均匀的完成烘干，通过拆卸机构，便于对固定板进行拆卸清洗，防止固定板上沾有残留的液体，而对其他产品带来影响，同时便于调节两组固定板之间的距离，以便于扩大产品与产品之间烘干的空间，提高了操作的易用性，防止固定板上设置的过滤槽内发生堵塞而影响底端的烘干效果。
18.优选的，所述支撑组件包括圆形滑槽和滑块，所述烘干机体下端开设有圆形滑槽，且圆形滑槽内部的左右两端皆滑动安装滑块，所述滑块顶端固接固定架底端，对固定架的左右两端起到支撑的作用，提高了固定架的稳定性。
19.优选的，所述驱动组件包括被动锥形齿轮、主动锥形齿轮和转杆，所述电机的输出
轴一侧与主动锥形齿轮之间固接转杆，所述主动锥形齿轮与被动锥形齿轮之间相互啮合，所述被动锥形齿轮固定安装于转动轴的上端，提高了操作的便捷性，同时节省了所占用装置的空间。
20.优选的，根据权利要求1—9之一所述方法制备获得的纳米复合导电薄膜。
21.本发明的技术效果和优点：
22.1.本发明提供的一种纳米复合导电薄膜及其制备方法，通过设置的转动机构，将涂覆在红外臭氧处理过后的pet衬底、硅晶体管薄膜或反应后的薄膜放置于过滤板的顶端，然后启动电机带动固定架进行转动，再启动装置进行工作，通过烘干器散发出的热气然后通过引导槽和排气口，均匀的排入烘干机体的内部，能够有效地对放置于固定板顶端的产品进行烘干，提高了烘干的效率，节省了烘干的时间，提高了烘干的程度，同时使产品能够更加均匀的完成烘干，提高了产品后期使用的效果。
23.2.本发明提供的一种纳米复合导电薄膜及其制备方法，通过设置拆卸机构，将拉环向远离烘干机体内部的一端进行拉动，直至将移动插块的一端移出固定架的内部，从而使得固定板到的拆卸，然后将拆卸后的固定板进行清洗，防止固定板上沾有残留的液体，而对其他产品带来影响，同时便于调节两组固定板之间的距离，以便于扩大产品与产品之间烘干的空间，提高了操作的易用性，防止固定板上设置的过滤槽内发生堵塞而影响底端的烘干效果，提高了装置的适用性。
附图说明
24.下面结合附图对本发明作进一步说明。
25.图1是本发明中制备方法的流程图；
26.图2是本发明中烘干机的局部立体图；
27.图3是本发明中烘干机的局部正视剖面结构图；
28.图4是本发明中烘干机的局部俯视剖面结构图；
29.图5是本发明中图3中a处放大结构示意图；
30.图6是本发明中图3中b处放大结构示意图；
31.图7是本发明中图3中c处放大结构示意图；
32.图8是本发明中图4中d处放大结构示意图；
33.图中：110、烘干机体；120、烘干器；130、固定板；210、电机；220、转动轴；230、驱动组件；240、固定架；241、清理刷；250、支撑组件；260、引导槽；261、排气口；270、槽孔；280、排水槽；290、过滤板；310、横杆；320、移动插块；330、拉环；340、弹簧；350、滚珠；360、橡胶块。
具体实施方式
34.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
35.如图1至图8所示，本发明所述的一种纳米复合导电薄膜的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
36.s1：先准备pet衬底：首先用蒸馏水、丁酮和双氧水分别对pet薄膜浸泡和冲洗，然后再进行浸泡时间为13min，对清洗干净的pft薄膜利用烘干机对其进行均匀烘干，然后通
过红外臭氧处理20min以备涂覆；
37.s2：接着制备硅晶体管—mxene墨水：通过将0.45％的硅晶体管，0.4wt％的mxene，0.07wt％的分散剂，0.0063wt％的流平剂，0.015wt％的表面活性剂和剩余量的纯净水通过速度为950r/min的均匀混合搅拌，以便于后期备用；
38.s3：再准备无电沉积液：通过将ag
2+
浓度为0.15mol/l的银溶液、18g/l的还原剂、3.5g/l的酸醋、0.02g/l的硫脲、3g/l的三羟基聚氧化丙烯醚和剩余量的纯净水进行混合，使其通过速度为950r/min的均匀搅拌，然后将温度升为85℃后进行保温备用；
39.s4：然后准备镀银的硅晶体管—mxene薄膜：将硅晶体管—mxene墨水均匀的涂覆在红外臭氧处理过后的pet衬底上，在将其放置于温度设为75℃条件下的烘干机内，进行16min烘干，再将烘干后的硅晶体管薄膜先后浸泡在二氧化锡溶液敏化4min和钯离子溶液中活化7min，然后将活化后的硅晶体管浸泡在无电沉积液进行反应40min，在反应过程中持续通过速度为950r/min的搅拌使其保证反应液与薄膜充分接触，使其反应完成后将薄膜冲洗干净，并将其放入烘干机内进行烘干，即可得到所述镀银的硅晶体管—mxene薄膜；
40.s5：最后制备纳米复合导电薄膜，将所述镀银的硅晶体管—mxene薄膜浸泡在6mg/ml的硝酸银溶液中7min，最终制得所述纳米复合导电薄膜。
41.作为本发明的一种实施方式，所述s2中，分散剂为羟丙基甲基纤维素、苯乙烯或醋酸乙烯其中一种或几种，流平剂可以为byk333、byk丙烯硫酸、byk110、byk331其中一种或几种，表面活泼型为吐温—100或二丙二醇二甲醚表面活性剂。
42.作为本发明的一种实施方式，所述s3中，银溶液可以为氯化银溶、硝酸银、硫酸银其中一种或几种，无电沉积液的ph值为5.5％。
43.作为本发明的一种实施方式，所述s4中，钯离子溶液可以是氯亚钯酸钠、硝酸钯、氯化氨钯，钯离子的浓度为0.4g/l，二氧化锡的浓度为28g/l。
44.作为本发明的一种实施方式，所述s1和s4中，涂覆方式为浸渍、喷涂、涂刷其中一种。
45.作为本发明的一种实施方式，所述s2和s4中，硅晶体管的直径为35nm，长径比为800，mxene的层数为3层，横向尺寸为1.8μm。
46.作为本发明的一种实施方式，所述s1和s4中，烘干机包括烘干机体110、烘干器120和固定板130，所述烘干机体110内部设置有多组固定板130，所述烘干器120安装于烘干机体110上端，所述烘干机体110内部设置有转动机构，所述转动机构包括电机210、转动轴220、固定架240和过滤板290，所述电机210安装于烘干机体110下端的内部，所述转动轴220通过轴承活动安装于烘干机体110下端的内部，所述转动轴220下端与电机210的输出轴之间设置驱动组件230，所述固定架240底端固接于转动轴220顶端，所述固定架240通过支撑组件250活动安装于烘干机体110内部，所述固定板130中部安装有过滤板290，所述烘干机体110内圈开设引导槽260，所述烘干器120的出气口与引导槽260顶端相连接，所述引导槽260与烘干机体110内部之间开设有多组排气口261，所述烘干机体110下端的左右两端皆开设排水槽280，所述固定板130外圈开设有多组槽孔270，所述固定架240的左右两侧皆固接有与烘干机体110内壁相互配合的清理刷241，所述固定板130左右两端设置拆卸机构，所述拆卸机构包括横杆310、和移动插块320，所述固定板130左右两端的内部皆固接横杆310，且横杆310外部套设移动插块320，所述移动插块320一端插设于固定架240的内部，所述移动
插块320内侧与固定板130一端的内壁之间焊接弹簧340，所述移动插块320底端固接拉环330，所述固定架240靠近固定板130的一端内部胶粘有多组与移动插块320相互配合的橡胶块360，且橡胶块360另一端与移动插块320的内部相互卡合，所述固定架240靠近固定板130的一端活动安装有多组与移动插块320相互配合的滚珠350，且滚珠350外表面贴合于移动插块320外侧。
47.工作时，当需要对涂覆在红外臭氧处理过后的pet衬底、硅晶体管薄膜或反应后的薄膜进行充分烘干时，首先通过设置的转动机构，将其产品放置于过滤板290的顶端，然后关上装置的防护门，再启动装置进行工作，通过烘干器120散发出的热气排入引导槽260的内部，然后通过排气口261均匀的分布于烘干机体110内部，通过槽孔270的设计，便于热气进入固定板130的内部，对放置于过滤板290顶端产品的周边进行烘干，由于过滤板290上开设有多组小孔，从而便于对放置于过滤板290上的产品底端进行烘干，使其能够烘干的更加均匀，然后启动电机210，在输出轴的转动下，从而带动电机210进行转动，在支撑组件250的配合作用下，使固定架240进行转动，从而能够对装置内部的产品进行全面烘干，提高了烘干的效率，节省了烘干的时间，提高了烘干的程度，同时使产品能够更加均匀的完成烘干，提高了产品后期使用的效果，通过排水槽280的设计，当产品上的溶液和水落在烘干机体110内部的底端时，可用过排水槽280对溶液和水进行排出，通过清理刷241的设计，由于产品上粘有溶液以及水渍，在固定架240转动的过程中，容易使水以及溶液溅到烘干机体110的内壁上，在清理刷241的转动下，便于对烘干机体110的内壁进行清理刮除，避免工作人员对其进行擦拭，降低了操作人员的劳动强度；当需要对固定板130进行拆卸时，首先通过设置拆卸机构，将拉环330向远离烘干机体110内部的一端进行拉动，在横杆310的配合作用下，将移动插块320向远离固定架240的内部进行移动，直至将移动插块320的一端移出固定架240的内部，从而使得固定板130到的拆卸，然后将拆卸后的固定板130进行清洗，防止固定板130上沾有残留的液体，而对其他产品带来影响，防止固定板130上设置的过滤槽内发生堵塞而影响底端的烘干效果，提高了装置的适用性，当需要对固定板130进行安装时，将固定板130上的移动插块320与所对应的固定架240上开设的卡槽相对应，然后松开拉环330，由于弹簧340受到挤压，从而具有复原作用，移动插块320回归原位，在滚珠350的配合作用下，移动插块320的一端插入固定架240上相对应的卡槽内部，通过滚珠350的设计，提高了移动插块320移动的顺畅性，橡胶块360的另一端与其相对应的移动插块320一端的内部相互卡合，提高了移动插块320与固定架240之间的紧固性，从而提高了固定板130的稳定性，便于通过拆卸机构调节两组固定板130之间的距离，以便于扩大产品与产品之间烘干的空间，从而提高了烘干的效率，提高了操作的易用性，节省了操作人员的劳动力。
48.作为本发明的一种实施方式，所述支撑组件250包括圆形滑槽和滑块，所述烘干机体110下端开设有圆形滑槽，且圆形滑槽内部的左右两端皆滑动安装滑块，所述滑块顶端固接固定架240底端。
49.工作时，通过支撑组件250的结构设计，便于固定架240在圆形滑槽和滑块的配合作用下进行转动，提高了转动时的顺畅性，同时对固定架240的左右两端起到支撑的作用，提高了固定架240的稳定性，防止固定架240的左右两端受力不均而容易发生折损。
50.作为本发明的一种实施方式，所述驱动组件230包括被动锥形齿轮、主动锥形齿轮和转杆，所述电机210的输出轴一侧与主动锥形齿轮之间固接转杆，所述主动锥形齿轮与被
动锥形齿轮之间相互啮合，所述被动锥形齿轮固定安装于转动轴220的上端。
51.工作时，通过驱动组件230的结构设计，当电机210的输出轴进行转动时，从而带动转杆进行转动，在被动锥形齿轮和主动锥形齿轮的配合作用下，从而驱动转动轴220进行转动，提高了操作的便捷性，同时节省了所占用装置的空间，节省了所需花费的材料。
52.作为本发明的一种实施方式，根据权利要求1—9之一所述方法制备获得的纳米复合导电薄膜。
53.工作原理：当需要对涂覆在红外臭氧处理过后的pet衬底、硅晶体管薄膜或反应后的薄膜进行充分烘干时，首先通过设置的转动机构，将其产品放置于过滤板290的顶端，然后关上装置的防护门，再启动装置进行工作，通过烘干器120散发出的热气排入引导槽260的内部，然后通过排气口261均匀的分布于烘干机体110内部，通过槽孔270的设计，便于热气进入固定板130的内部，对放置于过滤板290顶端产品的周边进行烘干，由于过滤板290上开设有多组小孔，从而便于对放置于过滤板290上的产品底端进行烘干，使其能够烘干的更加均匀，然后启动电机210，在输出轴的转动下，从而带动电机210进行转动，在支撑组件250的配合作用下，使固定架240进行转动，从而能够对装置内部的产品进行全面烘干，提高了烘干的效率，同时使产品能够更加均匀的完成烘干，通过排水槽280的设计，当产品上的溶液和水落在烘干机体110内部的底端时，可用过排水槽280对溶液和水进行排出，通过清理刷241的设计，由于产品上粘有溶液以及水渍，在固定架240转动的过程中，容易使水以及溶液溅到烘干机体110的内壁上，在清理刷241的转动下，便于对烘干机体110的内壁进行清理刮除；
54.当需要对固定板130进行拆卸时，首先通过设置拆卸机构，将拉环330向远离烘干机体110内部的一端进行拉动，在横杆310的配合作用下，将移动插块320向远离固定架240的内部进行移动，直至将移动插块320的一端移出固定架240的内部，从而使得固定板130到的拆卸，然后将拆卸后的固定板130进行清洗，防止固定板130上沾有残留的液体，而对其他产品带来影响，防止固定板130上设置的过滤槽内发生堵塞而影响底端的烘干效果，提高了装置的适用性，当需要对固定板130进行安装时，将固定板130上的移动插块320与所对应的固定架240上开设的卡槽相对应，然后松开拉环330，由于弹簧340受到挤压，从而具有复原作用，移动插块320回归原位，在滚珠350的配合作用下，移动插块320的一端插入固定架240上相对应的卡槽内部，通过滚珠350的设计，提高了移动插块320移动的顺畅性，橡胶块360的另一端与其相对应的移动插块320一端的内部相互卡合，提高了移动插块320与固定架240之间的紧固性，从而提高了固定板130的稳定性，便于通过拆卸机构调节两组固定板130之间的距离，以便于扩大产品与产品之间烘干的空间。
55.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。