碳纳米管透明导电薄膜热性能的研究及其在OLED中的应用

摘要

纳米材料具有优异的电学、光学和磁学性能。碳纳米管(CNTs)可以被认为是石墨烯弯曲成的圆柱形。碳纳米管导电性良好和光学透明度高使得碳纳米管透明导电薄膜具有相对较低的面电阻从而取代相对昂贵的和脆弱的制锡氧化物(ITO)薄膜，并且近来碳纳米管作为透明电极使用在有机发光二极管(OLEDs)、光伏器件、显示设备、薄膜晶体管和触屏设备等方面得到了广泛应用，慢慢代替现有的金属氧化物材料。
　　本文首先采用导电聚合物PEDOT∶PSS与碳纳米管进行掺杂制备出均匀的分散液，再通过喷涂法制备碳纳米管透明导电薄膜。然后经过一系列后处理工艺，对薄膜面电阻性能进行改善，并且通过不同的后处理工艺，分析酸处理过程中影响薄膜性能的主要因素。因为碳纳米管薄膜具有优良的导热性，加热速度快，最高加热速率为6.1℃·s-1，具有优异的光学透明性以及均匀的温度分布。因此文中对薄膜的加热性能进行了探究，同时通过对蒸馏水的冷却曲线进行拟合，得到相应的拟合公式，对公式进行了详细的阐述分析。最后基于碳纳米管导电薄作为电极膜进行制作OLED器件，与ITO器件性能对比分析，虽然在发光强度上还是有一些差距，但是在柔性方面，碳纳米管薄膜的加入为其提供了巨大的潜能。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题目的和意义

1．2 碳纳米管的概述

1．3 碳纳米管薄膜

1．3．1 碳纳米管导电薄膜的介绍

1．3．2 碳纳米管导电薄膜的制备

1．3．2 碳纳米管导电薄膜的应用

1．4 薄膜加热器

1．4．1 薄膜加热器的概述

1．4．2 薄膜加热器的结构

1．5 有机发光器件

1．5．2 有机发光二极管的结构及原理

1．5．3 有机发光二极管的研究进展及应用

1．6 碳纳米管柔性薄膜OLED器件

第二章 碳纳米管薄膜的制备以及酸处理的影响

2．1 实验部分

2．1．1 实验原料与实验设备

2．1．2 碳纳米管水溶液的制备

2．1．3 碳纳米管透明导电薄膜的制备

2．1．4 碳纳米管透明导电薄膜后处理

2．2 结果与讨论

2．2．1 电学性能分析

2．2．2 不同后处理对面电阻的影响

2．2．3 AFM表征薄膜表面形貌图

2．2．4 机理综合分析

2．3 本章小结

第三章 基于碳纳米管导电薄膜加热机制的研究

3．1 实验部分

3．1．1 实验原料与实验设备

3．1．2 碳纳米管分散液的制备

3．1．3 透明薄膜加热器的制备

3．2 结果与讨论

3．2．1 SEM表征导电薄膜表面形貌图

3．2．2 加热薄膜电学性能的分析

3．2．3 薄膜加热器表面温度的变化分析

3．2．4 薄膜加热器数值拟合定量分析

3．3 本章小结

第四章 单壁碳纳米管薄膜作为阳极制备OLED绿光器件

4．1 实验部分

4．1．1 实验原料与实验设备

4．1．2 阳极电极以及空穴传输层的制备

4．1．3 发光层、电子传输层以阴极的制备

4．2 结果与讨论

4．3 本章小结

第五章 结论

参考文献

攻读硕士期间发表论文和参加科研情况

致谢