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银基透明导电薄膜制备及其性能研究
一、引言
随着电子和光电子技术的迅速发展，对于透明导电材料的需求也越来越高。目前市场上常见的透明导电薄膜材料主要包括ITO、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等。然而，这些材料都有一些不足之处，例如成本高、存在毒性、制备过程复杂等问题。因此，研究发展一种低成本、可持续和环保的透明导电薄膜材料成为当今重要的研究方向。本文将介绍一种银基透明导电薄膜的制备方法及其性能研究。
二、银基透明导电薄膜制备方法
银基透明导电薄膜材料由于其良好的导电性能、透明性能和低成本等特点，受到越来越多的关注。下面介绍一种银基透明导电薄膜的制备方法。
1、材料制备
制备银基透明导电薄膜的材料主要包括：聚苯乙烯(Polystyrene,PS)、聚乙烯醇(Polyvinylalcohol,PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone,PVP)、氧化铝(Al2O3)等。
2、银纳米颗粒合成
采用溶胶-凝胶法制备银纳米颗粒。首先，将适量的聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮加入去离子水中，高速搅拌后加热至80℃，使其充分溶解；然后将氢氧化钠(NaOH)慢慢滴加到溶液中，使其pH值达到10.5~11.0；随后加入适量的银氨溶液，继续搅拌30min，得到均匀的银离子溶液；最后，加入一定量的异丙醇和三乙醇胺，继续搅拌2h得到银纳米粒子溶胶。
3、薄膜制备
将适量的聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮分别加入去离子水中，混合搅拌，得到均匀的溶液。加入银纳米颗粒溶胶，继续搅拌，使其充分混合；然后加入少量的铝氧化物，继续搅拌可得到均匀的混合物。将混合物倒在用氧化铝蒸发器（Al2O3crucible）上，将蒸发器放在有机玻璃中，经真空抽取5min去除其中水分，然后在氢气氛围下加热至700℃，保持1h，即可制得银基透明导电薄膜。
三、银基透明导电薄膜的性能研究
1、透明性能研究
对于透明导电薄膜，透明性能是其最基本的要素之一。本实验通过测量薄膜在可见光波段的透射率，来评价其透明性能。实验结果表明，银基透明导电薄膜在400~800nm波段内透射率均能达到80%以上。
2、导电性能研究
导电性能是银基透明导电薄膜的另一重要性能。本实验通过四探针法测量银基透明导电薄膜的电阻率，实验结果表明该薄膜的电阻率为4.5×10-4Ω·cm。
3、耐腐蚀性能研究
耐腐蚀性能也是银基透明导电薄膜需要具备的重要性能之一。在腐蚀试验中，将银基透明导电薄膜置于0.1M的盐酸溶液中，连续浸泡24h，然后取出进行观察。实验结果表明，银基透明导电薄膜经过24h的浸泡后，其透射率和电阻率的变化均不超过5%。
四、结语
本文介绍了一种银基透明导电薄膜的制备方法及其性能研究。实验结果表明，该薄膜具有良好的透明性能、导电性能和耐腐蚀性能，且制备工艺简单、成本低、环保等优点，具有广泛的应用前景。