高透明纳米导电纸的制备及纸基电容器的构建

发布时间：2021-12-30 06:13

　　本文以TEMPO氧化法制备的纳米纤维素为基材,结合纳米银线,经真空抽滤后得到纳米膜。将制得的纳米膜浸泡在氯化胆碱-尿素水溶液中,干燥后得到具有较好电学性能和机械性能的高透明纳米导电纸。制得的纳米导电纸的可见光透过率可达90%以上,最大拉伸形变为17%,比纯纳米纤维素纸的拉伸性能提高10倍以上。将制得的高透明纳米导电纸应用于纸基电容器,进一步拓宽了纸基导电材料在柔性电子器件中的应用范围。 

【文章来源】：影像科学与光化学. 2020,38(05)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

制备高透明纳米导电纸的示意图

图3中,“Base paper”代表未经任何处理的纯纳米纤维素纸,其他纳米纤维素纸张均含有不同质量分数的纳米银,且经过氯化胆碱-尿素低共熔溶剂水溶液的浸泡。由图3a可知,未经氯化胆碱-尿素水溶液浸泡的纯纳米纤维素纸的拉伸形变仅为1%左右,且由图3b可知,未经任何处理的纳米纤维素纸的杨氏模量较大,表明纯纳米纤维素纸质地硬且较脆,力学性能较差。而纯纳米纤维素纸在经过氯化胆碱-尿素水溶液的浸泡后,展现出较好的拉伸性能,拉伸形变约为17%,是纯纳米纤维素的十几倍。原因是氯化胆碱-尿素水溶液中尿素分子上的-NH2可以与纤维素分子上的-OH形成分子间氢键,减弱了纤维素与纤维素之间的分子内氢键,使纸张呈现出柔软可拉伸的“弹性”行为。但是,随着纳米纤维素纸张中AgNWs含量的增加,纸张拉伸性能整体有所下降,显示出AgNWs的加入对纸张机械性能有一定负面影响,原因可能是AgNWs的加入对尿素和纤维素分子间形成的氢键有一定破坏作用。从图3b可知,经过氯化胆碱-尿素低共熔溶剂水溶液浸泡后纸张的杨氏模量均大幅下降,这也与纸张表现出的弹性可拉伸行为一致。图3 高透明纳米导电纸的拉伸性能(a)和杨氏模量(b)

高透明纳米导电纸的拉伸性能(a)和杨氏模量(b)

【参考文献】：
博士论文
[1]高透明纸的制备及其在电子器件中的应用[D]. 方志强.华南理工大学 2014

硕士论文
[1]纸基柔性导电材料及器件[D]. 张凯丽.华南理工大学 2018



本文编号：3557638