PEDOT：PSS的作用： 1）增加CVD石墨烯片在溶液中的分散性能。
2） 由于PEDOT：PSS具有较高电导率，且其逸出功与石墨烯 的逸出功接近，二者可以形成接触电阻较小的电学连接， 因此，其可以促进石墨烯导电性能的提升
3）由于PEDOT：PSS具有一定的黏性，可以增加石墨烯溶液 的黏性，有利于采用旋涂工艺制备。
在铜膜表面沉积 单层石墨烯薄膜
自支持碳纳米管 薄膜覆盖
附着力增进（加 入乙醇并蒸发）
去除铜箔
转移至柔性基板 表面
碳纳米管/金属薄膜/氧化物叠层薄膜
优点：1）CNTs薄膜：优异的机械性能、光电性能和可弯曲 性。
2）金属薄膜：较高的导电性能和较好的透光性
3）氧化物薄膜：优良的光电性能和表面形貌
制备方法：喷涂法在柔性基板表面沉积CNTs薄膜，在CNTs 薄膜上依次磁控溅射镀制Ag薄膜和AZO薄膜。
相对氧化石墨烯，CVD制备石墨烯物理化学性能更为优秀， 且可以大面积制备。
CVD石墨烯的液相剥离与柔性透明薄膜的制备
1、石墨烯的液相剥离
超声过程中的 冲击力实现剥 离
将生长有单层石墨 烯的铜基底放入无 水乙醇中，以300W 的功率超声即可完 成石墨烯的剥离
实验证明经过30min超声处理后，基本可完全剥离石墨烯
CVD石墨烯液相剥离优势： 1）剥离产物单一 2）超声时间较短 3）超声处理过程中铜箔几乎不变，利于重复利用
CVD石墨烯：PEDOT：PSS柔性透明电极的制备
制备过程：
1）采用气相沉积方法在铜箔表面生长大面积高质量石墨烯
2）将生长有石墨烯的铜箔浸泡在无水乙醇中，在300W功率 下超声30min，得到石墨烯片悬浊液
4）由于PEDOT：PSS的逸出功较高，其广泛应用于光电器件 的阳极和阳极修饰层，因此，在石墨烯中复合由于PEDOT： PSS可以对石墨复合薄膜的逸出功进行调整，从而有利于 其应有。
CVD石墨烯：PEDOT：PSS柔性透明电极在电致发光中的应用
本章结束
线棒涂膜法
这是一种最简便的涂 布方法，采用该方 法得到碳纳米管薄 膜的方阻约为 100Ω/□，可见光透 光率约为70%。
通过调配适合的表面 活性剂，不仅有利 于涂膜过程，还对 薄膜的光电性质有 重要的调节作用
喷墨打印法
喷头从微孔板上吸取探针试剂后移至处理过的支持物上，通 过热敏或声控等形式的喷射器动力把液滴喷射到支持物表 面。
②附着力差，容易脱落
③碳纳米管网状膜容易形成光散射，使器件发光集中度降低， 影响顶发射亮度
材料改性： 1）掺杂 2）复合
复合是一种很好的提升性能的手段。
碳纳米管/石墨烯复合薄膜 石墨烯优点：电子迁移率高，高柔韧性，高化学稳定性和可
见光范围内的高透光性 石墨烯缺点：化学气相沉积得到的石墨烯，由于大量缺陷和
2、太阳能电池 相对于传统I透明电极，碳纳米管柔性透明导电薄膜作为电极
可以：
1）简化制作工艺、降低成本 2）可以制备具有高柔性的有机太阳能电池
但其能量转换率没有金属或金属氧化物电极高，在搞透光性 下的导电性也不理想。
3、触控面板
目前金属氧化物触控面板存在工艺复杂、价格相对较高等缺 点，尤其不能应用于易变形的场合。而碳纳米管柔性透明 导电薄膜具有良好的柔性、导电性和化学稳定性，且对环 境无不良影响。
优势：薄膜厚度均匀， 导电性高，厚度可控。
劣势：难实现大面积成 膜
旋涂法
将碳纳米管分散液在离心力 的作用下在透明基底上铺 展成膜。
优点：简单方便，高效快捷， 可通过控制旋涂的时间和 转速来实现膜厚控制
缺点：对溶液的均匀性、稳 定性、粘度和溶剂的挥发 性有较高要求，且不适于 大面积连续化制备
浸涂法（浸渍提拉法）
基于石墨烯的柔性导电薄膜
石墨烯具有出色的导电性，优异的力学性能与机械延展性、 良好的热稳定性与化学稳定性，是制备高性能柔性导电薄 膜的优良替代品。
基于（还原）氧化石墨烯及其衍生物的薄膜
技术路线
基于CVD制备的高质量大面积石墨烯薄膜
基于（还原）氧化石墨烯及其衍生物的薄膜的制备方法，可 采用真空抽滤法、自组装法、旋涂法等制备导电薄膜。相 对于真空抽滤和自组装技术，旋涂法制备的石墨烯薄膜的 面积与厚度不受限制（薄膜的面积由基底尺寸控制，薄膜 的厚度可以通过旋涂参数进行调节），制膜工艺简单、高 效，是获得石墨烯薄膜的一种有效方法。
将整个洗净的基板浸入预先制备好的溶胶中，然后以精确的 控制的均匀速度将基板平稳的从溶胶中提拉出来，在黏度 和重力的作用下，在基板的表面形成一层均匀的液膜 ， 紧接着溶剂迅速蒸发，于是在基板表面的溶胶迅速胶化而 形成一层凝胶膜。
浸渍提拉法通常需要碳纳米管溶液对基底有良好的润湿性， 因此，在不能对碳纳米管溶液进行充分设计时，可优先对 基底表面进行改性 。
基于卷对卷技术的制备
直接生长法
浮动剂催化化学气相沉积，可以直接生长出自支撑的单壁碳 纳米管薄膜。另外，采用平版印刷技术将催化剂压到基底 的特定区域上，并直接生长出碳纳米管网络。
碳纳米管薄膜主要缺陷：
①碳纳米管交织形成的孔洞不仅影响薄膜的导电率，且当其 作为电极时，与活性层接触较差，影响载流子的输运和复 合
优点：不需经过光刻就能制备出各种复杂图案，并且对材料 的利用率高。
可以制备具有图形的碳纳米管电极。
以上湿法制备碳纳米管薄膜的关键在于碳纳米管的分散问题， 其决定着膜后期的成膜质量以及最终膜的透明性。
由于碳纳米管直接范德华力作用而倾向于聚集，分散剂的选 择至关重要。
通常方法以水为溶剂，通过表面活性剂或聚合物来改善分散 效果。
制备方法 碳纳米管薄膜的制备方法主要分为
湿法：分散到溶液中，沉积到基底上源自干法：转移方法，湿法制备 真空抽滤 旋涂法 喷涂法 浸涂法 喷墨打印法 电沉积
干法制备：将碳纳米管阵列拉成薄膜
真空抽滤法
采用该方法制备的碳纳 米管薄膜可见光区域 内透光率可达70%以上， 红外近红外区域透光 率高于90%，方阻于 ITO数量级相当。
第六章柔性透光薄膜
引言
难点：在柔性基板上制备机械性能出色的透明导电薄膜作为 电极
要求： ① 具有较高的导电率 ② 具有较高的可见光透光率 ③ 机械性能好 ④ 可以在低温下制备 ⑤ 与柔性基板有较好的附着力
透明导电薄膜：可见光范围内（λ=380~780nm）有较高的透 光率，导电性能优良（电阻率一般低于103Ω•cm）的薄膜 材料。
3）将所得石墨烯悬浊液以8000r/min的转速离心浓缩，并加 入PEDOT：PSS，经超声分散后形成不同含量的富石墨烯： PEDOT：PSS混合液
4）在聚对笨二甲酸乙二醇脂（PET）表面沉积一层20nm厚的 SiO2，并用氧离子清洗5 min以形成亲水表面
5）采用旋涂法在PET基片上以3000r/min的转速沉积石墨烯： PEDOT：PSS薄膜，后经过1500C加热30min形成石墨烯柔性 薄膜
喷涂法
将碳纳米管分散液直接喷于基底上，成膜效率高，可连续化 制备，适合制备大面积薄膜，薄膜厚度可以通过控制喷涂 流量、时间和溶液浓度进行良好控制。
Blackburn等人通过超声喷 涂的方法，得到了 10μm范围内表面粗糙 度小于3nm的大面积超 平整碳纳米管薄膜， 且方阻小于50Ω/□。
研究表明经过特殊处理， 碳纳米管薄膜能够在 水中自然脱离基底， 形成20~150nm厚的独 立膜，并可转移至其 他柔性基底上。
元氧化物薄膜材料以及 TCO膜与金属的复合薄膜。 至今寻找一种廉价、制备简便、取材广泛并且易于集成于柔
性器件的透明导电薄膜。
基于碳纳米管的柔性导电薄膜
碳纳米管透明导电薄膜因其优异的透光性、导电性和可挠性 等方面被视为最有前景的ITO薄膜替代者。与其它替代者 相比，其最具优势的地方在于其突出的化学稳定性、良好 的基底贴合性、优异的机械柔性。
碳纳米管：纳米金属复合薄膜
优点：金属纳米材料与碳纳米管复合可以得到具有高电导性、 高可见光透光性的柔性透明电极。金属纳米材料包含金属 纳米颗粒和金属纳米线，其中金属纳米线是一维结构，对 透光性影响较小而备受关注。
碳纳米管柔性透明导电薄膜的应用 1、平版显示器 相对于传统ITO，碳纳米管柔性透明导电薄膜具有： 1）更好的稳定性和弯曲性 2）对湿度和高温呈现出较强的惰性 3）弯曲薄膜对电阻产生影响较小 4）制作费用低 的优点 需改进地方在于： 1）导电性能仍有所不足 2）大面积薄膜的生产工艺仍要改进。
然而，由于氧化石墨烯表面存在大量缺陷，相对于理想石墨 烯电子迁移率较低，因此，该技术路线得到的复合材料薄 膜方阻较高。
基于CVD制备的高质量大面积石墨烯薄膜的方案需经过将 CVD石墨烯从金属基底表面转移到柔性基底上的过程，因 此，传统方法是通过将金属基底溶解从而实现转移，该方 法在大规模应用过程中将造成极大浪费。科研人员开发出 可重复利用金属基底的新型转移技术，但转移过程中需要 在石墨烯表面附着一层支撑层（PMMA，PDMS、热释胶带 等），该支撑无残余对导电性能有一定的影响
性能：平均透光率72.3%；复合薄膜未弯曲时的方阻为 7.61Ω/□，经过 一定次数弯曲后，方阻为7.61Ω/□
碳纳米管：导电聚合物复合薄膜
优点：导电聚合物具有一定的导电能力，在碳纳米管薄膜表 面沉积一层导电聚合物薄膜后，可以填充碳纳米管交织形 成的孔洞以平滑界面，还可以对电极的表面逸出功进行修 饰，从而较好地匹配了器件的能级结构
晶畴边界的存在，难以同时获得高可见光透光率和高电导 性；还原氧化石墨烯，导电性能不足。 石墨烯与碳纳米管之间性能存在互补性
石墨烯+碳纳米管 > 2？
复合方法：通过在还原石墨烯和多壁碳纳米管表面分别嫁接 极性相反的化学基团，可以使还原氧化石墨烯和碳纳米管 在溶液中以静电结合的方式自发形成复合体。
制备方法：CVD
但需要后处理，消除表面活性剂的影响。