1.一種基于納米壓印的柔性透明導電膜及其制備方法,其特征在于,包括帶有微納米多邊形溝槽網絡或圓形凹槽陣列組合的透明襯底和沉積在溝槽或圓形凹槽內的導電材料;其中微納米溝槽或凹槽結構具有圖形化,其面積占整個襯底面積的30%以下;溝槽或凹槽內的導電材料,為原材料液相反應后生成的導電膜;導電膜以外的區域為透光區域。
2.根據權利要求1 所述的柔性透明導電膜,其特征在于:所述的溝槽或凹槽結構是以多邊形溝槽為基本單元的網絡結構和以圓形凹槽為基本單元的陣列組合;其中多邊形結構包括:三角形、梯形、矩形、正方形、菱形、五邊形、六邊形、八邊形等或幾種形狀的復合結構;. 圓形凹槽結構包括:圓形、半圓、橢圓、環形、圓柱形、圓臺或其復合結構等;這些溝槽或凹槽陣列通過多邊形鄰邊共享相連通構成金屬網絡或通過圓形凹槽臨邊相接構成金屬陣列組合。
3.根據權利要求1 所述柔性透明導電薄膜,其特征在于:所述多邊形溝槽結構,任意段溝槽均為長方形結構,且溝槽寬度為100nm ~10μm,溝槽深度為50nm ~10μm。
4.根據權利要求1 所述的柔性透明導電薄膜,其特征在于:所述凹槽陣列結構,任意段凹槽的直徑或邊長為100nm ~10μm,溝槽深度為,100nm ~10μm。
5.根據權利要求1 所述柔性透明導電薄膜,其特征在于:所述透明襯底為在可見光波段透光率大于85%所有柔性可壓印材料,如聚對苯二甲酸乙二醇醋( PET)、甲丙烯酸甲酯(PC俗稱亞克力)、添加了增塑劑的柔性聚氯乙烯 (PVC)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA俗稱有機玻璃)、聚酰亞胺 (PI)、聚鄰苯二酰胺(PPA)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚甲基乙烯基硅氧烷(PVMS)等。
6.根據權利要求1 所述柔性透明導電薄膜,其特征在于:所述導電材料為原材料液相反應后生成的導電膜;其種類為以下幾種薄膜中的一種如銦錫氧化物、II-VI族導電氧化物、碳納米管、銀納米線、導電高分子材料、石墨烯墨水、金屬或合金等薄膜。
7.制備權利要求1 所述柔性透明導電薄膜的制備方法,其特征主要包括以下步驟:I、根據需求設計多邊形的導電網絡或圓形陣列組合的三維結構壓印模版,使其導電網絡或陣列組合中導電膜的面積占模版總表面積的30%以下;II、使用光刻技術制備硅或石英三維模版;III、在硅或石英模版的基礎上,基于PDMS的復制工藝, 結合微電鑄方法, 復制出與原模版結構和尺寸相同的金屬鎳模版;IV、利用壓印技術在透明柔性襯底上壓制出多邊形溝槽網絡或圓形凹槽陣列組合;V、在多邊形溝槽網絡或圓形凹槽中填入液相反應能生成導電膜的原材料料,材料的填充體積小于溝槽的體積,然后沖洗晾干;VI、采用拋光的方法將溝槽或凹槽外的金屬膜去除。
8.根據權利要求7 所述制備柔性透明導電薄膜的方法,其特征在于步驟I中所述設計多邊形溝槽網絡或圓形凹槽陣列三維結構的方法包括:①選定透明的柔性襯底和導電材料;②根據人眼對事物的最小分辨率,結合壓印工藝的要求,在滿足薄膜總透過率達到初始設定值的條件下,設計槽的圖形、線寬和占空比,③根據壓印模版的圖形,結合所制備的透明導電薄膜方塊電阻的實驗結果和電阻率的理論設定值,設計并優化金屬膜的線寬和厚度以及液相反應的實驗條件。
9.根據權利要求7所述制備柔性透明導電薄膜的方法,其特征在于步驟V所述填充液相能生成導電膜的原材料的方法包括滴入、注入、高壓噴灑、旋涂或刮涂。