高透明纸的制备及其在电子器件中的应用

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1、博士学位论文高透明纸的制备及其在电子器件中的应用作者姓名方志强学科专业制浆造纸工程指导教师柴欣生教授陈港教授所在学院轻工与食品学院论文提交日期2014.9HighlyTransparentPaperforElectronicDevicesADissertationSubmittedfortheDegreeofDoctorofPhilosophyCandidate：FangZhiqiangSupervisor：Prof.ChaiXinsheng,Prof.ChenGangSouthChinaUni

2、versityofTechnologyGuangzhou,China分类号：学校代号：10561学号：201010104423华南理工大学博士学位论文高透明纸的制备及其在电子器件中的应用作者姓名：方志强指导教师姓名、职称：柴欣生教授，陈港教授申请学位级别：博士学位学科专业名称：制浆造纸工程研究方向：植物资源化学与生物质转化利用论文提交日期：2014年9月22日论文答辩日期：2014年09月21日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：麦堪成教授委员：詹怀宇教授，陈军武

3、教授，柴欣生教授，陈港教授华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：2014年09月18日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理

4、工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用本授权书。√不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(

5、请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：2014.09.18指导教师签名：日期：2014.09.19作者联系电话：电子邮箱：联系地址(含邮编)：摘要人类生活在一个充满电子器件的世界里。笔记本电脑、智能手机、太阳能电池、显示器、平板电脑等电子产品成为人类日常生活中不可或缺的一部分，并且呈现逐年增长的趋势。电子器件的不断增长会产生许多不可降解的塑料废弃物，破坏人类赖以生存的环境。为了实现人类社会的可持续发展，科学家开始寻找环境友好型的材料替代现有的塑料来制备“绿色”电子器件。透明纸基电子器件因具

6、有较高的潜力实现规模化和可持续性生产“绿色”器件，成为科学界的一个研究热点。如何根据特定电子器件的性能要求制备出合适的透明纸并使其成为电子器件的功能组分对扩大透明纸在电子器件领域的应用具有重要意义。通过结构设计和纤维直径的控制制备出一种适用于触摸屏的新型双层结构的透明纸。该透明纸不仅具有优异的透明度和形稳性而且还展现出纳米级的表面粗糙度。通过未打浆处理的木材纤维和纳米纤丝化纤维素（NFC：Nanofibrillatedcellulose）混合抄造，纸张的抄造效率和挺度得到显著提高，同时还保持了纸

7、张的可书写性。通过涂布技术在该双层结构的透明纸平滑面涂布一层碳纳米管（CNT：Carbonnanotube），赋予透明纸优异的导电性，用该导电透明纸制备了第一个具有防眩功能的透明纸基触摸屏。采用TEMPO/NaClO/NaBr氧化体系预处理木浆，改变木浆的纤维形态和表面化学性能，通过造纸技术制备出一种适用于太阳能电池的新型高透明高雾度纸张。在550纳米波长的条件下，该纸张的透明度高达90%以上，雾度达到~60%。与常见的纳米纸相比，这种新型的透明纸具有更强的光散射性能和更高的抄造效率。将该高雾度

8、高透明纸张应用于硅片作为反射层，有效降低硅片对可见光的反射，硅片对可见光的反射率下降幅度达到10~18%。采用膜转移技术将纳米银线（AgNW:SilverNanowires）交叉网络转移到具有双层结构的高雾度高透明纸的光滑表面，制备出一种具有高散射性能的纸基透明导电电极（TCE:TransparentConductingElectrode）。这种TCE具有较好的柔韧性、环境兼容性以及优异的光电性能，其的透明度高达91%，表面电阻仅为13Ω/□，优值（FOM：FigureofMerit）高达300