以奈米碳管經由濕式塗佈方式製備透明導電膜之分析

吳欣瑜

指導教授 ： 劉大佼

國立清華大學/工學院/化學工程學系/碩士(2010年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2010.00177

摘要

本論文研究以濕式塗佈製作透明導電膜，主要材料為具有許多優異特性之材料—奈米碳管。奈米碳管不論是在機械、熱傳及電學特性上都有廣泛的研究及多功能的應用。在透明導電膜上的應用，可使用濕式塗佈製程，塗佈於可撓性基板且不需在高溫下操作，使生產成本降到最低。
研究共分為兩個部份，第一個部份是探討利用表面張力梯度形成的表面張力效應，建立出中間薄、周圍厚的類蜂巢結構，使透明導電膜達到高導電率及高穿透率的性質。實驗共使用三種溶劑系統，分別是去離子水、甲苯及酒精，觀察各系統在乾燥過程的現象並探討塗佈參數的影響，得到當溫差大、溼膜厚、黏度小、溶劑揮發性高者，容易產生類蜂巢結構，在本研究中，當溶劑系統為甲苯及酒精時，易產生毫米等級的類蜂巢結構。
第二個部份直接使用奈米碳管塗佈透明導電膜，調整各實驗參數以建立奈米碳管的塗佈視窗，並尋找適當的乾燥溫度、溼膜厚度等製程參數，測量各種透明導電膜之關鍵特性，如穿透率、電阻、均勻度及黏著性等等，待製程參數等條件確立後，比較不同塗佈方式對透明導電膜的影響，並結合塗佈產品的特性，進而找出最佳的塗佈方式及條件。最後將各製程之參數以無因次群—雷諾數表示，並找出雷諾數與透明導電膜之穿透率、電阻等特性之關係，得到當雷諾數越大，塗佈之透明導電膜的穿透率與電阻皆會下降的結果。

關鍵字

奈米碳管 ； 透明導電膜 ； 濕式塗佈

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