中科院化學所與日本索尼公司合作開發出高電導透明單壁碳納米管薄膜
2008-12-19 來源：中國聚合物網
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透明導電的氧化銦錫（ITO）薄膜目前已廣泛應用于平板顯示、太陽能電池、發光二極管、特殊功能窗口涂層及其他光電領域,但是由于其在價格和柔性等方面的限制，ITO薄膜成為發展柔性電子學的障礙之一。作為一維納米材料的典型代表，單壁碳納米管具有很多優異而獨特的光學、電學和機械學特性，因此呈現出廣泛的應用前景。而單壁碳納米管薄膜由于在導電、透光和柔性方面都呈現良好的特性，也引起了人們的廣泛關注，現已成為碳納米管在光電器件中應用的新的研究熱點。
化學所有機固體院重點實驗室與日本索尼公司材料實驗室的科研人員合作，發展了一種優化碳納米管薄膜技術，顯著改善了薄膜的導電性，同時保證了良好的透光度。他們采用一種多步提純的方法，將薄膜內一些殘余物（如表面活性劑）除去，從而提供薄膜導電性。另外，結合化學修飾的方法，他們提出了一種三明治碳納米管薄膜結構（圖1）。結果表明，薄膜的導電性得到進一步提高。最終優化的碳納米管薄膜代替ITO作為陽極，成功地制備了有機發光二極管（圖2）。相關結果申請了發明專利并發表在近期的《先進材料》（Adv. Mater., 2008, 20, 4442）上。以上研究成果有望為導電透明的碳納米管薄膜在光電器件中的應用提供新的基礎。《科學通報》動態欄目也報道了該結果（2008，53（21），2586）。
圖1 單壁碳納米管薄膜多步提純路線和化學修飾的三明治結構
圖2 以高電導、透明單壁碳納米管薄膜制備的有機發光二極管
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