基於銅的柔性透明電極因其價格低廉, 性能優異, 在柔性電子領域具有廣闊的應用前景. 已報道的銅基柔性透明電極主要是基於銅納米線網路和銅網格的透明電極, 在實際應用中面臨兩個主要難題: 一是製備過程比較複雜, 不利於大規模生產; 二是微納尺度的銅極易被氧化, 降低材料的導電性能. 這些問題極大地限制了銅基透明電極的進一步應用.
近日, 中國科學院院士, 中國科學院理化技術研究所研究員江雷團隊與蘭州大學教授柳明珠合作, 報道了一種具有高穩定性和優異光電性能的銅網格柔性透明電極. 該工作通過限域化學沉積的方法製備了形貌可控的銅網格, 通過調控離子液體的化學結構和銅網格的微觀形貌實現了離子液體在銅網格上的超浸潤, 進一步通過原位聚合法成功在銅網格表面引入均一的納米離子凝膠層, 設計構築了具有優異光電性能和出色穩定性的離子凝膠複合銅網格柔性透明電極. 這種新型的離子凝膠複合銅網格柔性透明電極製備過程簡單, 無需複雜的濺射過程, 同時材料的柔性, 化學穩定性和與基底的結合力等性能均得到提高, 有望替代傳統的ITO電極, 應用於柔性電子領域.
相關研究成果發表在ACS Applied Materials & Interfaces (2018, 10, 29010-29018) 上. 論文通訊作者是理化所劉洪亮, 江雷和蘭州大學柳明珠, 論文第一作者是蘭州大學博士生常麗和理化所副研究員張錫奇. 相關工作得到國家自然科學基金, 中科院重點研究項目, 中科院青年創新促進協會等的大力支援.
高性能離子凝膠複合銅網格柔性透明電極的設計
