金属微纳米材料透明导电薄膜图案化的制备方法及其应用

摘要

本发明提供一种金属微纳米材料透明导电薄膜图案化的制备方法及其应用，涉及金属微纳米材料透明导电薄膜的制备领域。该制备方法，具体将含有金属微纳米材料的极性溶液涂布于柔性膜，干燥亲水性处理后，采用具有与柔性膜有一定粘性的极性溶液绘制任意图案，最后经0.3GHz‑300GHz的微波处理。应用微波与在金属微纳米材料上的极性分子相互作用而引起加热效应，进而实现对金属微纳米材料加热直至熔断，有效提高金属微纳米材料透明导电薄膜的性能。该制备方法无需额外的打印涂覆过程，所需的制备处理时间短，效率高，可实现大规模连续生产，适合工业化生产。

权利要求

1.一种金属微纳米材料透明导电薄膜图案化的制备方法，其特征在于，将含有金属微纳米材料的极性溶液涂布于柔性膜的表面，干燥亲水性处理后，得改性金属微纳米材料透明导电薄膜；

采用具有粘性的极性溶液于所述改性金属微纳米材料透明导电薄膜的表面绘制任意图案后，经0.3GHz-300GHz的微波处理；

其中，所述具有粘性的极性溶液与所述改性金属微纳米材料透明导电薄膜的润湿角为

10°-50°，通过所述具有粘性的极性溶液的不同粘度控制所述润湿角，进而调节所述图案中线的粗细以及所述图案的大小；

所述金属微纳米材料为Ag、Au、Cu、Pt、Fe、Co、Ni、W、Al、Ti、Sb、Pb、Sn、Zn、In、Ga或其合金或其金属氧化物的纳米线、微米线、纳米管和微米管中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属微纳米材料为所述Ag、所述Au、所述Cu、所述Pt、所述Fe、所述Co、所述Ni、所述W、所述Al、所述Ti、所述Sb、所述Pb、所述Sn、所述Zn、所述In、所述Ga或其合金或其金属氧化物的纳米线、微米线、纳米管或微米管。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，微波处理的条件为：在微波功率为

1mW-200W的条件下处理1us-100s。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，微波处理的条件为：在微波功率为5-

100W的条件下处理1-50s。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述具有粘性的极性溶液包括水、甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、正丁醇、仲丁醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、乙酸、乙酸乙酯、醋酸丙酯、醋酸丁酯、丙酮、丁酮、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、甲酸、醋酸、丙酸、丁酸、戊酸、已酸、丁二酸、戊二酸、已二酸、丁二酸二异丁酯、戊二酸二异丁酯以及已二酸二异丁酯中的至少一种。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述具有粘性的极性溶液还包括用于改变其粘性的助剂。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述助剂包括PVP、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β烯甲氧基乙氧基)硅烷、γ氨丙基三甲基氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ三甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ三巯丙基三乙氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、锆酸酯、钛酸酯、铝锆酸酯、铝酸酯以及稀土偶联剂中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述柔性膜为柔性塑料薄膜。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述柔性膜选自聚酯薄膜、聚乙烯醇薄膜或聚酰亚胺薄膜。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述亲水性处理包括紫外臭氧处理、涂覆亲水性纳米SO2、等离子体引发聚乙烯薄膜接枝丙稀酸、涂布表面活性剂或低温空气等离子体表面改性。

说明书

金属微纳米材料透明导电薄膜图案化的制备方法及其应用

技术领域

[0001] 本发明涉及金属微纳米材料透明导电薄膜的制备领域，且特别涉及一种金属微纳米材料透明导电薄膜图案化的制备方法及其应用。

背景技术

[0002] 在信息时代的今天，我们的日常生活已经离不开各式各样的电子器件，而具有高导电性和高透明度的透明导电膜(TCF)对于各种电子器件的性能至关重要。例如触摸屏、平板电视、电子阅读器、智能手机、智能玻璃、有机太阳能电池和液晶显示器等电子器件，都离不开透明导电材料。在所有透明导电材料中，氧化铟锡(ITO)是当前电子工业中最常用的，ITO由于其本身的易碎以及脆性，在柔性显示器，柔性触摸屏，柔性太阳能电池，柔性晶体管和柔性超级电容器等领域都无法满足这些器件的应用要求。

[0003] 越来越多的人开始深入研究可以代替ITO新型透明导电材料，例如金属微纳米材料透明导电膜，碳纳米管(CNT)，石墨烯以及导电聚合物等。金属纳米结构由于其独特的光电性质和在透明导电膜中的潜在应用而在十年内引起了极大的关注。而在各种金属纳米线中，由于金属银的优良导电性，银纳米线(AgNWs)透明导电膜具有优异的光透过率，和导电性能，在太阳能电池、透明加热器件、柔性触摸屏、柔性显示等领域中都具有广泛的应用前景。

[0004] 其中，银纳米线透明导电薄膜图案化是将其成功应用于各个领域的最后重要环节。随着现代科学技术的发展，微米和纳米尺度表面的微加工或图案化已经引起了人们广泛关注。许多现代技术发展的机会都来源于新型微观结构的成功构造或现有结构的小型化。表面图案化技术在微电子行业、化学和生物物质微分析、生物芯片、微体积反应器、组合合成和微机电系统等领域的应用在迅速地增长。透明导电薄膜在光电子器件中，如触摸屏、液晶显示器、发光二极管和太阳能电池等方面的应用价值成为众多材料中的“明星”。

[0005] 现有的透明导电薄膜表面刻蚀图案的方式主要有丝网印刷、纳米压印、等离子刻蚀和激光刻蚀等，但以上工艺比较复杂，要求高，成本高且不环保。因此本发明主要针对银纳米线透明导电薄膜做实例说明研究，但金属微纳米材料不限于银纳米线。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种微波在金属微纳米材料透明导电薄膜图案化中用于改变金属微纳米材料电学电路的应用，利用微波对金属微纳米材料进行处理，改变金属微纳米材料电学电路。

[0007] 本发明的另一目的在于提供一种金属微纳米材料透明导电薄膜图案化的制备方法，通过微波与在金属微纳米材料上的极性分子相互作用而引起加热效应，进而实现对金属微纳米材料加热直至熔断，有效提高银纳米线透明导电薄膜的性能。同时该制备方法无需额外的打印涂覆过程，所需的制备处理时间短，效率高，可实现大规模连续生产，适合工业化生产。

[0008] 本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

[0009] 本发明提出一种微波在金属微纳米材料透明导电薄膜图案化中用于改变金属微纳米材料电学电路的应用。

[0010] 本发明提出一种金属微纳米材料透明导电薄膜图案化的制备方法，将含有金属微纳米材料的极性溶液涂布于柔性膜的表面，干燥亲水性处理后，得改性金属微纳米材料透明导电薄膜。

[0011] 采用具有粘性的极性溶液于改性金属微纳米材料透明导电薄膜的表面绘制任意图案后，经0.3GHz-300GHz的微波处理。

[0012] 其中，具有粘性的极性溶液为与改性金属微纳米材料透明导电薄膜的润湿角为10°-50°的极性溶液，通过具有粘性的极性溶液的不同粘度控制润湿角，进而调节图案中线的粗细以及图案的大小。

[0013] 优选地，金属微纳米材料为Ag、Au、Cu、Pt、Fe、Co、Ni、W、Al、Ti、Sb、Pb、Sn、Zn、In、Ga或其合金或其金属氧化物的纳米线、微米线、纳米管和微米管中的至少一种。

[0014] 更优选地，金属微纳米材料为Ag、Au、Cu、Pt、Fe、Co、Ni、W、Al、Ti、Sb、Pb、Sn、Zn、In、Ga或其合金或其金属氧化物的纳米线、微米线、纳米管或微米管。

[0015] 本发明实施例中的金属微纳米材料透明导电薄膜图案化的制备方法及其应用的有益效果是：

[0016] 波热效应表明，微波炉炉腔内电磁场的变化速度高达每秒24.5亿次，作用于薄膜表面的极性分子，使之来回摆动24.5亿次/秒，因极性分子之间高速的轮摆摩擦运动而产生高热，从而达到加热的目的。具有与薄膜有一定粘性的极性溶液在涂布有金属微纳米材料的透明导电薄膜的表面形成任意形状大小的图案，其中极性分子被电磁波带动，每秒钟转二十几亿圈，高频的旋转和摩擦，短时间内温度急剧升高，金属微纳米材料因耐受不了高温就熔断了，从而在金属微纳米材料透明导电薄膜上形成目标图案。

[0017] 同时，利用微波在金属微纳米材料透明导电薄膜图案化中用于改变金属微纳米材料电学电路，最终得到的金属微纳米材料-银纳米线透明导电薄膜的图案的精确度高达40um及以上。

[0018] 并且经本发明制得的金属微纳米材料透明导电薄膜具有更好的导电性能，其借助微波与金属微纳米材料间的单独响应而改善纳米线间交接处的接触特性，可以有效降低接触电阻，进而降低薄膜片电阻值。

附图说明

[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

[0020] 图1为本发明制作金属微纳米材料-柔性透明导电薄膜基体的制备原理示意图；

[0021] 图2为金属微纳米材料-银纳米线透明导电薄膜图案化的制备方法的流程图；

[0022] 图3是显示实施例1中制得的金属微纳米材料-银纳米线透明导电膜的表面SEM图；

[0023] 图4是显示实施例1中经过微波处理后金属微纳米材料-银纳米线透明导电膜的表面SEM图；

[0024] 图5(a)是实施例2提供的极性溶液的润湿角示意图；

[0025] 图5(b)是实施例2提供的图案化金属微纳米材料-银纳米线透明导电薄膜的SEM图；

[0026] 图6(a)是实施例3提供的极性溶液的润湿角示意图；

[0027] 图6(b)是实施例3提供的图案化金属微纳米材料-银纳米线透明导电薄膜的SEM图；

[0028] 图7是实施例4提供的图案化金属微纳米材料-银纳米线透明导电薄膜的SEM图；

[0029] 图8是实施例5提供的图案化金属微纳米材料-银纳米线透明导电薄膜的SEM图；

[0030] 图9是实施例6提供的图案化金属微纳米材料-银纳米线透明导电薄膜的SEM图。

具体实施方式

[0031] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

[0032] 下面对本发明实施例的金属微纳米材料透明导电薄膜图案化的制备方法及其应用进行具体说明。

[0033] 本发明提供微波在金属微纳米材料透明导电薄膜图案化中用于改变金属微纳米材料电学电路的应用。

[0034] 具体地，金属微纳米材料为Ag、Au、Cu、Pt、Fe、Co、Ni、W、Al、Ti、Sb、Pb、Sn、Zn、In、Ga或其合金或其金属氧化物的纳米线、微米线、纳米管和微米管中的至少一种，较佳地，金属微纳米材料为Ag、Au、Cu、Pt、Fe、Co、Ni、W、Al、Ti、Sb、Pb、Sn、Zn、In、Ga或其合金或其金属氧化物的纳米线、微米线、纳米管或微米管。其中，需要说明的是，本发明中，其合金或其金属氧化物中的其指金属Ag、Au、Cu、Pt、Fe、Co、Ni、W、Al、Ti、Sb、Pb、Sn、Zn、In或Ga。

[0035] 由于银具有优良的导电性，优选地，本发明较佳的实施例中，金属微纳米材料为银、银合金或氧化银的纳米线、微米线、纳米管或微米管，更优选地，金属微纳米材料为银纳米线，其具有优良导电性，同时银纳米线透明导电膜具有优异的光透过率，和导电性能。

[0036] 具体地，微波在金属微纳米材料透明导电薄膜图案化中用于改变金属微纳米材料电学电路的应用时，例如可采用金属微纳米材料透明导电薄膜图案化的制备方法进行，需要说明的是微波在金属微纳米材料透明导电薄膜图案化中用于改变金属微纳米材料电学电路的应用时还可采用除本发明提供的制备方法外的其余方法。

[0037] 具体地，将含有金属微纳米材料的极性溶液涂布于柔性膜的表面，干燥亲水性处理后，得改性金属微纳米材料透明导电薄膜；采用具有粘性的极性溶液于改性金属微纳米材料透明导电薄膜的表面绘制任意图案后，经0.3GHz-300GHz的微波处理；其中，具有粘性的极性溶液为与改性金属微纳米材料透明导电薄膜的润湿角为10°-50°的极性溶液，通过具有粘性的极性溶液的不同粘度控制润湿角，进而调节图案中线的粗细以及图案的大小，通过微波与极性溶液之间的相互作用将相应位置的金属微纳米材料，例如银纳米线熔断，从而形成特定图案。该制备方法无需额外的打印涂覆过程，所需的制备处理时间短，效率高，可实现大规模连续生产，适合工业化生产。

[0038] 具体地，本发明还提供一种金属微纳米材料透明导电薄膜图案化的制备方法，请参阅图2，其包括：

[0039] S1.将含有金属微纳米材料的极性溶液涂布于柔性膜的表面，干燥亲水性处理后，得改性的银纳米线透明导电薄膜。

[0040] 其中，可选地，金属微纳米材料为Ag、Au、Cu、Pt、Fe、Co、Ni、W、Al、Ti、Sb、Pb、Sn、Zn、In、Ga或其合金或其金属氧化物的纳米线、微米线、纳米管和微米管中的至少一种，较佳地，金属微纳米材料为Ag、Au、Cu、Pt、Fe、Co、Ni、W、Al、Ti、Sb、Pb、Sn、Zn、In、Ga或其合金或其金属氧化物的纳米线、微米线、纳米管或微米管。由于银具有优良的导电性，优选地，本发明较佳的实施例中，金属微纳米材料为银、银合金或氧化银的纳米线、微米线、纳米管或微米管，更优选地，金属微纳米材料为银纳米线，其具有优良导电性，同时银纳米线透明导电膜具有优异的光透过率，和导电性能。

[0041] 其中，可选地，金属微纳米材料可以自行制备，也可以市面购买，将金属微纳米材料制备为分散均匀的金属微纳米材料悬浮液后，优选将金属微纳米材料用离心-超声分散的工艺洗净后，分散于极性溶剂中，便于后续涂布，同时有效防止杂质的干扰。

[0042] 其中，此处的含有金属微纳米材料的极性溶液的溶剂可以为甲酰胺、三氟乙酸、六甲基磷酰胺、甲醇、乙醇、乙酸、异丙醇、吡啶、四甲基乙二胺、丙酮、甲酰胺、三氟乙酸、石油醚或乙酸乙酯等，在此不做具体的限定。

[0043] 将含有金属微纳米材料的极性溶液涂布于柔性膜的表面，其中，涂布的方式可以为提拉法，也可以为涂布法，保证含有金属微纳米材料的极性溶液均匀的涂布于柔性膜的表面即可。涂布的具体方式可参考现有技术。本领域工作人员可根据实际的需求确定涂布的金属微纳米材料的极性溶液的厚度。

[0044] 本发明较佳的实施例中，柔性膜为柔性塑料薄膜，优选地，柔性膜选自聚酯薄膜、聚乙烯醇薄膜或聚酰亚胺薄膜。请参阅图1，采用刮刀将柔性膜平铺于底板，便于后续操作。

[0045] 干燥包括自然晾干、烘干、氮气吹干等。本发明较佳的实施例中，干燥优选为于鼓风干燥箱中干燥。

[0046] 对于干燥后的涂布有含有金属微纳米材料的极性溶液的柔性膜的表面进行亲水性处理，可选地，亲水性处理包括紫外臭氧处理、涂覆亲水性纳米SO2、等离子体引发聚乙烯薄膜接枝丙稀酸、涂布表面活性剂或低温空气等离子体表面改性等方法。

[0047] S2.采用具有粘性的极性溶液于改性金属微纳米材料透明导电薄膜的表面绘制任意图案后，经0.3GHz-300GHz的微波处理，得到具有目标图案的金属微纳米材料透明导电薄膜。

[0048] 也即是，通过具有粘性的极性溶液作为“墨”在改性金属微纳米材料透明导电薄膜的表面画任意形状以及大小的图案。

[0049] 具体地，具有粘性的极性溶液为与改性金属微纳米材料透明导电薄膜具有一定粘性的极性溶液，有粘性的极性溶液与改性金属微纳米材料透明导电薄膜的润湿角为10°-50°，通过不同粘度的极性溶液控制润湿角，进而调节目标图案中线的粗细以及图案的大小。

[0050] 优选地，具有与改性金属微纳米材料透明导电薄膜具有有一定粘性的极性溶液包括水、甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、正丁醇、仲丁醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、乙酸、乙酸乙酯、醋酸丙酯、醋酸丁酯、丙酮、丁酮、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、甲酸、醋酸、丙酸、丁酸、戊酸、已酸、丁二酸、戊二酸、已二酸、丁二酸二异丁酯、戊二酸二异丁酯以及已二酸二异丁酯中的至少一种。

[0051] 由于通过具有粘性的极性溶液的不同粘度控制润湿角，进而调节图案中线的粗细以及图案的大小，因此本发明较佳的实施例中，具有粘性的极性溶液还包括用于改变粘性的助剂，通过助剂的添加来改变具有粘性的极性溶液的粘度，进而控制润湿角，调节图案中线的粗细以及图案的大小。

[0052] 可选地，助剂包括PVP、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β烯甲氧基乙氧基)硅烷、γ氨丙基三甲基氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ三甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ三巯丙基三乙氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、锆酸酯、钛酸酯、铝锆酸酯、铝酸酯以及稀土偶联剂中的至少一种。

[0053] 本发明较佳的实施例中，绘制任意图案后的改性金属微纳米材料透明导电薄膜，例如在微波辐射反应器中，经0.3GHz-300GHz的微波处理。

[0054] 优选地，微波处理的条件为：在微波功率为1mW-200W的条件下处理1us-100s。

[0055] 更优选地，微波处理的条件为：在微波功率为5-100W的条件下处理1-50s。

[0056] 承上，波热效应表明，微波炉炉腔内电磁场的变化速度高达每秒24.5亿次，作用于薄膜表面的极性分子，使之来回摆动24.5亿次/秒，因极性分子之间高速的轮摆摩擦运动而产生高热，从而达到加热的目的。具有与改性金属微纳米材料透明导电薄膜有一定粘性的极性溶液在改性的金属微纳米材料透明导电薄膜的表面形成任意形状的图案，其中极性分子被电磁波带动，每秒钟转二十几亿圈，高频的旋转和摩擦，短时间内温度急剧升高，银纳米线因耐受不了高温就熔断了，从而在金属微纳米材料透明导电薄膜上形成目标图案。

[0057] 同时，利用微波在金属微纳米材料-银纳米线透明导电薄膜图案化中用于改变金属微纳米材料-银纳米线电学电路，最终得到的金属微纳米材料-银纳米线透明导电薄膜的图案的精确度高达40um及以上。

[0058] 并且经本发明制得的金属微纳米透明导电薄膜具有更好的导电性能，其借助微波与金属微纳米材料间的单独响应而改善金属微纳米材料间交接处的接触特性，可以有效降低接触电阻，进而降低薄膜片电阻值。

[0059] 以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

[0060] 需要说明的是，本发明提供的以下实施例中，金属微纳米材料-银纳米线透明导电膜的电阻通过四探针测试仪SDZ-SZT-2A来测定，电阻求出实测值的数均值；导电膜的表面以及做出的图案通过扫描电子显微镜HITACHIS-4700来显示。

[0061] 实施例1

[0062] 金属微纳米材料-银纳米线透明导电薄膜基体，其由以下方法制得：

[0063] (1)首先配置一定分子量PVP的多元醇溶液，放在水浴锅中加热并磁力搅拌，使其完全溶解，冷却至室温。配置AgNO3的多元醇溶液，放在磁力搅拌器上使其完全溶解。同时配置一定浓度的NaCl溶液，使其完全溶解。溶液的混合时，要注意加料的顺序：首先将一定分子量PVP的多元醇溶液和AgNO3的多元醇溶液混合，用玻璃棒在常温下搅拌均匀，然后加入一定量的NaCl溶液，搅拌均匀。

[0064] 将混合均匀的溶液转移至反应器内，使用醇热法制备银纳米线，首选的是密闭体系，可以阻断空气中的氧气。密闭容器一般会选择由耐高温的聚四氟乙烯材料制备的内存及外围的不锈钢反应釜。给反应体系提供能量的是电热鼓风干燥箱。当反应完全时放在干燥箱中使其随干燥箱温度的下降自然冷却，使未反应的离子进一步发生反应。生成的AgNWs的溶液中包含了有机物PVP以及HNO3、AgCl等其他的杂质需要用有机物和无机物将其离心出去。

[0065] (2)将得到的纳米银配置为10mg/mL的纳米银溶液，将浓度为10mg/mL的纳米银溶液和浓度95.57wt％乙醇溶液按照一定的质量比混合。将所得的悬浮液在漩涡混匀器上混合10分钟，从而得到分散均匀的悬浮液。用精密实验涂布机ACMM-450将该悬浮液涂覆到柔性膜上，将柔性基板转移至鼓风干燥箱上干燥固化20-40分钟所得。

[0066] 测试银纳米线透明导电薄膜基体的表面SEM图，如图3所示。根据图3可得，银纳米线透明导电薄膜基体为网格分布的透明导电薄膜。如图4所示，图4为本发明提供的制备方法制得的经微波处理后银纳米线透明导电膜的表面SEM图；根据图3以及图4对比，可得，微波有效熔断银纳米线，有效改变金属微纳米线电学电路。

[0067] 实施例2

[0068] 一种图案化金属微纳米材料-银纳米线透明导电薄膜，其由以下方法制得：

[0069] 将实施例1制备的银纳米线透明导电薄膜基体的表面进行亲水性处理，处理完后迅速利用PVP与水配置的具有一定粘度的混合极性溶液为“墨”画出目标图案，然后将其平放入微波设备中对该薄膜进行微波加热，通过微波与极性溶液之间的相互作用将相应位置的银线熔断，即可制备出相应图案。

[0070] 测试经微波处理后的图案化银纳米线透明导电薄膜的表面SEM图，如图5(b)所示。测试实施例3中极性溶液的润湿角，如图5(a)所示。

[0071] 实施例3

[0072] 一种图案化金属微纳米材料-银纳米线透明导电薄膜，其由以下方法制得：

[0073] 将实施例1制备的银纳米线透明导电薄膜基体的表面进行亲水性处理，处理完后迅速利用羧甲基纤维素钠与水配置的具有一定粘度的混合极性溶液为“墨”画出目标图案，然后将其平放入微波设备中对该薄膜进行微波加热，通过微波与极性溶液之间的相互作用将相应位置的银线熔断，即可制备出相应图案。

[0074] 测试经微波处理后的图案化银纳米线透明导电薄膜的表面SEM图，如图6(b)所示，测试实施例3中极性溶液的润湿角，如图6(a)所示。通过图5(a)以及图6(a)的比较可知，不同极性溶液对薄膜的润湿角不同，进而通过不同粘度的极性溶液控制润湿角来调节线的粗细以及图案的大小，微波可以在银纳米线透明导电薄膜上呈现任意图案。

[0075] 实施例4

[0076] 一种图案化金属微纳米材料-银纳米线透明导电薄膜，与实施例2提供的图案化金属微纳米材料-银纳米线透明导电薄膜的区别仅在于，所画图案不同。

[0077] 测试图案化银纳米线透明导电薄膜的表面电阻率以及表面SEM的图，结果如图7所示。

[0078] 实施例5

[0079] 一种图案化金属微纳米材料-银纳米线透明导电薄膜，与实施例2提供的图案化金属微纳米材料-银纳米线透明导电薄膜的区别仅在于，所画图案不同。

[0080] 测试图案化银纳米线透明导电薄膜的表面电阻率以及表面SEM的图，结果如图8所示。

[0081] 实施例6

[0082] 一种图案化金属微纳米材料-银纳米线透明导电薄膜，与实施例3提供的图案化金属微纳米材料-银纳米线透明导电薄膜的区别仅在于，所画图案不同。

[0083] 测试图案化银纳米线透明导电薄膜的表面电阻率以及表面SEM的图，结果如图9所示。

[0084] 试验例

[0085] 分别测试实施例2-6提供的图案化金属微纳米材料-银纳米线透明导电薄膜在微波处理前后的方阻值。结果如表1所示。

[0086] 表1测试结果

[0087]

[0088] 由表1可得，经微波处理后，银纳米线透明导电膜的片电阻值显著降低。

[0089] 综上，本发明实施例的金属微纳米材料透明导电薄膜图案化的制备方法及其应用，利用微波在金属微纳米材料透明导电薄膜图案化中用于改变金属微纳米材料电学电路，最终得到的金属微纳米材料透明导电薄膜的图案的精确度高达40um及以上，同时借助微波与金属微纳米材料间的单独响应而改善纳米线间交接处的接触特性，可以有效降低接触电阻，进而降低薄膜片电阻值，该制备方法无需额外的打印涂覆过程，所需的制备处理时间短，效率高，可实现大规模连续生产，适合工业化生产。

[0090] 以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。