KR102519130B1 - Method of manufacturing nanowire network having Ag-based composite structure using metal-based organic or inorganic compounds and Ag-nanowire network manufactured by the method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 은나노선 용액에 한 가지 이상 성분의 금속 기반의 유무기 화합물(금속 부산물 포함)을 혼합하여 금속 성분이 용액 내에 균일하게 분포하도록 하고, 이 혼합 용액을 기판에 코팅하여서 은기반의 복합구조 나노선 네트워크를 형성하여, 기존 은나노선의 높은 저항과 열적 약점을 개선한다. 한 가지 이상 성분의 금속 기반의 유무기 화합물(금속 부산물 포함)을 은나노선 표면에 분포시킴으로써 융점(melting point) 향상 및 이에 따른 내열성 향상을 도모하고, 금속 기반의 유무기 화합물이 먼저 산화 또는 부식되어 은나노선을 산소 및 자외선으로부터 보호하여 신뢰성을 향상시킨다. 본 발명에 따르면, (1) 금속 기반 유무기화합물 및 금속 부산물 중 하나를 용매와 혼합하여 금속 화합물 용액을 만드는 단계; (2) 상기 금속 화합물 용액을 은나노선 용액과 혼합하여 은기반 복합구조 나노선 코팅액을 만드는 단계; (3) 상기 은기반 복합구조 나노선 코팅액을 투명 기판에 코팅하는 단계; 및 (4) 상기 코팅된 층을 후처리하는 단계를 포함한다.The present invention mixes one or more metal-based organic/inorganic compounds (including metal by-products) with a silver nanowire solution so that the metal components are uniformly distributed in the solution, and coats the mixed solution on a substrate to obtain a silver-based composite structure By forming a nanowire network, high resistance and thermal weakness of existing silver nanowires are improved. By distributing one or more metal-based organic/inorganic compounds (including metal by-products) on the surface of silver nanowires, the melting point and thus the heat resistance are improved, and the metal-based organic/inorganic compounds are oxidized or corroded first. Reliability is improved by protecting silver nanowires from oxygen and ultraviolet rays. According to the present invention, (1) preparing a metal compound solution by mixing one of a metal-based organic-inorganic compound and a metal by-product with a solvent; (2) mixing the metal compound solution with a silver nanowire solution to form a silver-based composite structure nanowire coating solution; (3) coating the silver-based composite structure nanowire coating solution on a transparent substrate; and (4) post-processing the coated layer.
Description
본 발명은 기존 은나노선의 문제점을 해결하기 위해 한 가지 이상 성분의 금속 기반 유무기 화합물(금속 부산물 포함)을 이용하여 은기반 복합구조 나노선 네트워크를 제조하는 방법 및 이에 의해 제조된 은나노선 네트워크에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a silver-based composite structure nanowire network using one or more metal-based organic/inorganic compounds (including metal by-products) in order to solve the problems of existing silver nanowires and a silver nanowire network manufactured thereby. will be.
은나노선(silver nanowire)은 선폭 20∼30 nm, 길이 수∼수십 ㎛ 형태를 갖고 있는바, 은나노선들로 네트워크 구조를 형성하여 광학적으로 투명하고 전기적으로 전도 특성을 띠게 만들어 다양한 소자의 투명 전극층에 적용할 수 있을 것으로 기대된다. 특히, 그 유연한 특성의 활용을 위해 유연 스트렛처블 투명 전극층(flexible stretchable transparent electrode layer)에의 적용이 지속적으로 시도되고 있으나, 실제로는 아래와 같은 문제점으로 인해 투명 전극에의 적용이 이루어지지 못하고 있다. Silver nanowires have a line width of 20 to 30 nm and a length of several to several tens of μm. By forming a network structure with silver nanowires, they are optically transparent and electrically conductive, which is applied to the transparent electrode layer of various devices. Expect to be able to do it. In particular, application to a flexible stretchable transparent electrode layer has been continuously attempted to utilize its flexible properties, but in practice, application to a transparent electrode has not been achieved due to the following problems.
- 열적으로 약하여 200 ℃ 이상에서 쉽게 녹고 저항이 급격히 증가하여 절연체 수준에 이르게 된다.- It is thermally weak and easily melts at over 200 ℃, and its resistance rapidly increases to reach the level of an insulator.
- 대기 중의 수분 또는 산소에 의해 쉽게 산화될 수 있다.- It can be easily oxidized by moisture or oxygen in the air.
- 자외선에 장시간 노출시 산화가 이루어질 수 있다.- Oxidation may occur when exposed to ultraviolet rays for a long time.
- 기계적 강도가 약하고 밀착력이 약하다.- The mechanical strength is weak and the adhesion is weak.
이러한 약점을 보완하기 위해 은나노선에 그래핀을 결합하여 복합구조를 만들거나, 다성분계 금속산화물 나노선을 복합한 공정으로 제조하는 방식이 제안된 바 있다. 그러나 은나노선-그래핀 복합구조를 이용하는 경우에, 그래핀을 습식전사 하는 복잡한 공정이 필요하고 투명 전극에 적합한 정도의 투광 특성을 구현하기 어렵다. 또한, 다성분계 금속산화물을 이용하는 경우에는 특정 조성을 가지는 전구체를 합성하고 이를 이용하여 나노선을 합성해야 하는데, 여기서, 전구체 조성을 나노선에서 균일하게 분포시키기가 어렵다. In order to compensate for this weakness, a method of combining graphene with silver nanowires to create a composite structure or manufacturing multi-component metal oxide nanowires through a composite process has been proposed. However, in the case of using a silver nanowire-graphene composite structure, a complex process of wet transfer of graphene is required and it is difficult to implement light transmission characteristics suitable for a transparent electrode. In addition, in the case of using a multi-component metal oxide, it is necessary to synthesize a precursor having a specific composition and synthesize a nanowire using the synthesized precursor. Here, it is difficult to uniformly distribute the precursor composition in the nanowire.
본 발명의 목적은 기존 은나노선의 높은 저항과 열적 약점을 개선하기 위한 구조를 갖는 은기반 복합구조 나노선 네트워크 제조 방법 및 이에 의해 제조된 은나노선 네트워크를 제안하는 것이다.An object of the present invention is to propose a method for manufacturing a silver-based composite structure nanowire network having a structure for improving the high resistance and thermal weakness of existing silver nanowires, and a silver nanowire network manufactured thereby.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 은나노선 용액에 한 가지 이상 성분의 금속 기반의 유무기 화합물(금속 부산물 포함)을 혼합하여 금속 성분이 용액 내에 균일하게 분포하도록 하고, 이 혼합 용액을 기판에 코팅하여서 은기반의 복합구조 나노선 네트워크를 형성한다. In order to achieve the above object, the present invention mixes one or more metal-based organic/inorganic compounds (including metal by-products) with a silver nanowire solution to uniformly distribute the metal component in the solution, and coats the mixed solution on the substrate Thus, a silver-based composite structure nanowire network is formed.
한 가지 이상 성분의 금속 기반의 유무기 화합물(금속 부산물 포함)을 은나노선 표면에 분포시킴으로써 융점(melting point) 향상 및 이에 따른 내열성 향상을 도모하고, 금속 기반의 유무기 화합물이 먼저 산화 또는 부식되어 은나노선을 산소 및 자외선으로부터 보호하여 신뢰성을 향상시킨다.By distributing one or more metal-based organic/inorganic compounds (including metal by-products) on the surface of silver nanowires, the melting point and thus the heat resistance are improved, and the metal-based organic/inorganic compounds are oxidized or corroded first. Reliability is improved by protecting silver nanowires from oxygen and ultraviolet rays.
구체적으로 본 발명에 따르면, (1) 금속 기반 유무기화합물 및 금속 부산물 중 하나를 용매와 혼합하여 금속 화합물 용액을 만드는 단계; (2) 상기 금속 화합물 용액을 은나노선 용액과 혼합하여 상기 금속 성분들의 조성물이 은나노선 용액 내에 균일하게 분포하도록 하여 은기반 복합구조 나노선 코팅액을 만드는 단계; (3) 상기 은기반 복합구조 나노선 코팅액을 투명 기판에 코팅하는 단계; 및 (4) 상기 코팅된 층을 후처리하는 단계를 포함하는, 금속 기반의 유무기 화합물을 이용한 은기반 복합구조 나노선 네트워크 제조 방법 및 이에 의해 제조된 은나노선 네트워크가 제공된다.Specifically, according to the present invention, (1) preparing a metal compound solution by mixing one of a metal-based organic-inorganic compound and a metal by-product with a solvent; (2) mixing the metal compound solution with the silver nanowire solution to uniformly distribute the composition of the metal components in the silver nanowire solution to form a silver-based composite structure nanowire coating solution; (3) coating the silver-based composite structure nanowire coating solution on a transparent substrate; and (4) post-processing the coated layer. A method for manufacturing a silver-based composite structure nanowire network using a metal-based organic/inorganic compound and a silver nanowire network manufactured thereby are provided.
특정 실시예에서, 상기 단계 (1)에서 사용되는 상기 금속 기반 유무기화합물은 Ni, Cu, Ag, Au, Sn, Al, Mg, Ti, 및 Mo 중에서 선택된 하나 이상의 금속 성분에 기반한 화합물일 수 있다.In a specific embodiment, the metal-based organic-inorganic compound used in step (1) may be a compound based on one or more metal components selected from Ni, Cu, Ag, Au, Sn, Al, Mg, Ti, and Mo. .
특정 실시예에서, 상기 단계 (1)에서 사용되는 상기 금속 부산물은 Nd, Dy, Fe, B, Ni, Cu, Zn 중의 하나 이상이 포함된 폐영구자석 또는 폐제품일 수 있다.In a specific embodiment, the metal by-product used in step (1) may be waste permanent magnets or waste products containing one or more of Nd, Dy, Fe, B, Ni, Cu, and Zn.
특정 실시예에서, 상기 단계 (1)에서 사용되는 용매는 산, 알칼리, 및 유기용매 중에서 선택될 수 있다.In certain embodiments, the solvent used in step (1) may be selected from acids, alkalis, and organic solvents.
본 발명의 더 상세한 구성 및 작용은 이후에 도면과 함께 설명하는 구체적인 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다. A more detailed configuration and operation of the present invention will become more clear through specific embodiments described later in conjunction with the drawings.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) 종래의 그래핀 복합구조와 같은 다층 구조가 아닌 단층 복합구조 네트워크 구조를 갖는 은나노선 네트워크를 얻을 수 있다.(1) A silver nanowire network having a single-layer composite network structure rather than a multi-layer structure such as a conventional graphene composite structure can be obtained.
(2) 은나노선과 금속 성분(특히 니켈, 은, 구리, 알루미늄, 주석 등의 금속 및 합금 성분)과의 복합화로, 내부 또는 외부 열 인가에 의한 은나노선의 열적 손상을 최소화할 수 있고 기계적 강도를 향상함으로써 이를 통해 내열성, 내구성, 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.(2) By combining silver nanowires with metal components (particularly, metal and alloy components such as nickel, silver, copper, aluminum, and tin), thermal damage to silver nanowires caused by internal or external heat application can be minimized and mechanical strength improved. By doing so, heat resistance, durability, and reliability can be improved.
(3) 폐영구자석으로부터 회수한 금속 부산물을 사용할 수 있음으로써, 폐기물, 폐수 등에 의한 환경오염을 최소화하고 탄소 배출을 감소시킬 수 있다.(3) By being able to use metal by-products recovered from waste permanent magnets, environmental pollution caused by waste and wastewater can be minimized and carbon emissions can be reduced.
(4) 종래의 다성분계 금속산화물 나노선 제조 방법과 같은 복잡한 공정을 사용하지 않고 은나노선 용액과 금속 기반 유무기화합물을 혼합하여 한 번에 코팅을 할 수 있어서 보다 단순화된 투명전극의 제조가 가능해진다.(4) It is possible to manufacture a more simplified transparent electrode by mixing a silver nanowire solution and a metal-based organic-inorganic compound and coating at once without using a complicated process such as the conventional multi-component metal oxide nanowire manufacturing method. It happens.
(5) 금속 기반 유무기화합물 용액에 초산, 옥살산, 염소, 질산, 황산, 인산, 또는 이와 유사한 기를 포함시킴으로써, 은나노선 코팅 후 후처리(curing) 과정에서 은나노선을 살짝 녹이거나 접촉 물성을 개선하는 등의 조치로 다양한 소자 기판과의 밀착력을 높일 수 있고, 은나노선 간 접촉 저항을 낮출 수 있다.(5) By including acetic acid, oxalic acid, chlorine, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, or similar groups in the metal-based organic-inorganic compound solution, the silver nano-wires are slightly melted or the contact properties are improved during the post-curing process after coating the silver nano-wires. Adhesion with various device substrates can be increased by measures such as doing, and contact resistance between silver nano wires can be lowered.
도 1은 본 발명에 따른 복합구조의 은나노 네트워크의 제조방법의 개략 구성도이다.
도 2는 도 1의 단계 10의 공정 설명도이다.
도 3은 도 1의 단계 20의 공정 설명도이다.
도 4는 다수의 면저항 측정 포인트를 나타내는 코팅면을 나타낸다.
도 5는 실험예 3에서 측정된 용액별 광투과율 그래프이다.1 is a schematic configuration diagram of a method for manufacturing a silver nano network having a composite structure according to the present invention.
Fig. 2 is a process explanatory diagram of
Fig. 3 is a process explanatory diagram of
Figure 4 shows a coated surface showing a number of sheet resistance measurement points.
5 is a graph of light transmittance for each solution measured in Experimental Example 3.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 이들을 달성하는 방법은 이하 첨부된 도면과 함께 상세하게 기술된 바람직한 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에 기술된 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 다른 형태로 구현될 수 있다. 실시예는 단지 본 발명을 완전하게 개시하며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐, 본 발명은 청구항의 기재 내용에 의해 정의되는 것이다. Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be implemented in various other forms. The examples are only provided to completely disclose the present invention and to completely inform those skilled in the art of the scope of the invention to which the present invention belongs, the present invention is defined by the description of the claims will be.
또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한 명세서에 사용된 '포함한다(comprise, comprising 등)'라는 용어는 언급된 구성요소, 단계, 동작, 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용된 것이다.In addition, terms used in this specification are for describing embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless otherwise specified. Also, as used herein, the term "comprises" means the presence or absence of one or more other elements, steps, operations, and/or elements other than the mentioned elements, steps, operations, and/or elements; It is used in the sense of not excluding additions.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 실시예의 설명에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the embodiments, if a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
도 1은 본 발명에 따른 복합구조의 은나노 네트워크의 제조방법의 개략 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a method for manufacturing a silver nano network having a composite structure according to the present invention.
먼저 금속 기반 유기화합물(금속 부산물 포함)을 용매와 혼합하여 용액화한다(10). 이 금속 기반 유기화합물 용액을 은나노선 용액(상용 제품 사용 가능)과 혼합하여 상기 금속 성분들의 조성물이 은나노선 용액 내에 균일하게 분포하도록 하여 코팅액을 제조한다(20). 상기 혼합된 코팅액을 (박)유리 기판 또는 고분자 성분의 유연 기판에 코팅한다(30). 코팅된 층을 열처리, 광소결 처리, 또는 이들의 하이브리드 과정으로 후처리한다(40).First, a metal-based organic compound (including a metal by-product) is mixed with a solvent to form a solution (10). A coating solution is prepared by mixing the metal-based organic compound solution with a silver nanowire solution (a commercially available product) to uniformly distribute the composition of the metal components in the silver nanowire solution (20). The mixed coating liquid is coated on a (thin) glass substrate or a flexible substrate made of polymer components (30). The coated layer is post-treated by heat treatment, photosintering, or a hybrid process thereof (40).
도 2는 도 1의 금속 기반 유기화합물(금속 부산물 포함)의 용액화 단계(10)의 공정 설명도이다.FIG. 2 is a process explanatory diagram of a
단계 10에서 사용되는 한 가지 이상 성분의 금속 기반 유무기 화합물(110)은 Ni, Cu, Ag, Au, Sn, Al, Mg, Ti, Mo 등 금속 중의 한 가지 이상 성분 성분과 초산(아세테이트), 옥살산, acetyl acetonate, oxalate, nitride, sulfate, silicate 등의 유무기 물질과의 화합물을 포함한다. 예를 들어, Nickel(II) acetate, Copper(II) acetate, Silver acetate 등을 금속 기반 유무기 화합물로 사용할 수 있다.The metal-based organic-
또한 단계 10에서는 금속 기반 유무기 화합물(110) 대신에 금속 부산물(112)을 사용할 수 있다. 금속 부산물(112)은 Nd, Dy, Fe, B, Ni, Cu, Zn 등이 포함된 폐영구자석 또는 기타 폐제품, 스크랩 등을 회수하여 사용할 수 있다. 폐영구자석 등으로부터 회수한 금속 부산물을 사용하므로, 폐기물, 폐수 등에 의한 환경오염을 최소화하고 탄소 배출량을 저감할 수 있다.Also, in
한 가지 이상 성분의 금속 기반 유무기 화합물(110) 또는 금속 부산물(112)을 용액화하기 위해 사용되는 용매(114)로는, 산(염산, 초산, 옥살산, 질산, 황산, 인산, 복합 산 등), 알칼리, 또는 에탄올(EtOH), 에틸렌글리콜, 아세톤, IPA(isopropyl alcohol) 등 유기용매를 이용할 수 있다.As the
또한 단계 10에서는 용액의 농도를 희석하기 위한 증류수(116)가 사용될 수 있다. Also, in
이상의 재료를 이용한 용액화(10) 과정을 통해 금속 화합물 용액(118)을 만든다. A
용액화를 위한 온도 조건은 상온보다 높은 온도를 유지하되, 증발 온도 이하인 것이 바람직하다(예를 들어, D.I.Water가 사용되는 경우에는 100℃ 이하, 에탄올(EtOH) 등 유기용매가 사용되는 경우에는 각 용매의 증발온도 이하). 용액화 촉진을 위해 초음파(ultrasonic, megasonic) 또는 마이크로파를 인가할 수도 있다. 따라서 용액화 시간은 Stirring, Voltexing, Ultrasonic, Megasonic, Microwave 등 사용되는 다양한 공정 방식에 따라 달라질 수 있다. The temperature condition for solutionization is maintained at a temperature higher than room temperature, but preferably below the evaporation temperature (for example, when D.I.Water is used, 100 ° C or less, when organic solvents such as ethanol (EtOH) are used, each below the evaporation temperature of the solvent). Ultrasonic (or megasonic) or microwave may be applied to promote solutionization. Therefore, the solutionization time may vary depending on various process methods such as stirring, vortexing, ultrasonic, megasonic, and microwave.
도 3은 단계 20에 관련된 상세 설명을 위한 것이다. 3 is for detailed description related to step 20.
단계 10에서 만들어진 금속 화합물 용액(118)과 은나노선 용액(210)을 혼합한다. 은나노선 용액(210)으로는 상용 제품을 사용할 수 있다. The
은나노선 용액(210)과 함께 용매(212)가 사용될 수 있는데, 이 용매(212)로 에탄올, 에틸렌글리콜, 아세톤 등의 유기용매, IPA, D.I.water, 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 이 용매(212)는 단계 10에서 사용된 금속 기반 유무기화합물(110) 또는 금속 부산물(112)의 용액화에 사용된 용매(114)와 균일하게 혼합될 수 있는 용매를 선택하는 것이 중요하다. 즉, 단계 20에서 사용되는 용매(212)와 상기 단계 10에서 금속 용액화에 사용되는 용매(114)의 혼합이 양호하며 저항 및 투과율이 개선되도록 호환성있는 것을 사용해야 한다. 용매(212)의 농도는 열적 안정화를 담보할 수 있는 최소 농도인 것이 바람직하다. A solvent 212 may be used together with the
이와 같이, 금속 화합물 용액(118)과 은나노선 용액(210)을 혼합하여 은나노선과 금속 성분(특히, 니켈, 은, 구리, 알루미늄, 주석 등 금속 및 합금 성분)과의 복합화를 실시하여 은기반 복합구조 나노선 코팅액(214)을 만든다. 이로써 내부 또는 외부에의 열 인가에 의한 은나노선의 열적 손상을 최소화할 수 있고 기계적 강도를 향상함으로써 이를 통해 내열성, 내구성, 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In this way, by mixing the
추가적으로, 단계 30의 코팅시에 기판과의 젖음성(wettability)을 향상시킬 수 있는 첨가제(216)를 첨가하여 코팅대상 기판과의 접촉 계면 및 특성을 개선하여 접촉 저항을 낮추는 등 전기적, 광학적 특성 향상에 기여하도록 할 수 있다. 젖음성 향상을 위한 첨가제(216)로는 에틸렌 글리콜을 사용할 수 있다. 또한, 화학약품은 아니지만, 은나노선 용액을 코팅하기 전에 기판에 산소 플라즈마 처리를 해주면 역시 젖음성이 향상될 수 있다.Additionally, during the coating in
이와 같이 혼합된 용액, 즉, 은기반 복합구조 나노선 코팅액(214)을 (박)유리 기판이나 고분자, 무기물 또는 혼합 성분의 유연 스트렛처블 기판에 스핀 코팅, 바 코팅, 슬릿 코팅, 스크린 프린팅, 롤투롤 코팅, 그라비아 옵셋 코팅, 잉크젯 프린팅, 디스펜싱, 또는 이와 유사한 코팅 또는 프린팅 방법으로 코팅하여 투명 전극을 형성한다(도 1의 단계 30).Spin coating, bar coating, slit coating, screen printing, A transparent electrode is formed by coating by roll-to-roll coating, gravure offset coating, inkjet printing, dispensing, or a similar coating or printing method (
마지막으로 단계 40에서는, 코팅된 층을 후처리 하기 위하여 열처리(200℃ 이하), 강펄스 광소결(IPL, intensive pulse light) 처리, 또는 이들을 결합한 하이브리드 과정으로 처리한다. 은기반 복합구조 나노선 코팅액(214)을 코팅한 후에 은나노선과 기판과의 접촉면을 살짝 녹이거나 접촉 물성을 개선하여 기판과의 밀착력을 높히기 위한 공정이다. 또한 후처리 과정을 거치면, 금속 화합물 용액 내의 초산, 옥살산, 염산, 질산, 황산, 인산 등의 성분에 의해 은나노선 접촉면의 접촉 물성이 개선되어 나노선 간 접촉 저항을 낮출 수 있다.Finally, in
<실험예 1><Experimental Example 1>
1. 실험 목적1. Experiment purpose
은나노 용액에 본 발명에서와 같이 금속 기반 첨가물을 넣어서, 외부의 열충격에 대해서 은나노선 네트워크의 투명전극에의 응용 가능성 여부를 타진하기 위하여 저항 안정성 실험을 실시하였다. 이를 위해, 금속 화합물 용액(118)으로 산성의 0.5 M NiCl2 용액을 Ag NWs 용액, 즉, 은나노선 용액(210)과 혼합하여 은기반 복합구조 나노선 코팅액(214)을 제조하고 이를 기판에 코팅하여 투명전극을 제작하여 저항 성능을 평가하였다.A resistance stability test was conducted in order to evaluate the applicability of the silver nanowire network to the transparent electrode against external thermal shock by adding metal-based additives to the silver nano-solution as in the present invention. To this end, an acidic 0.5 M NiCl 2 solution as a
2. 실험 방법 및 조건2. Experimental methods and conditions
(1) 용액 준비(1) Solution preparation
- Ag NWs 용액 5 g, - 5 g of Ag NWs solution,
- Ag NWs 용액 5.5 g + 0.5 M NiCl2 용액 1 g- Ag NWs solution 5.5 g + 0.5 M NiCl 2 solution 1 g
- Ag NWs 용액 5 g + 0.5 M NiCl2 용액 0.1 g - Ag NWs solution 5 g + 0.5 M NiCl 2 solution 0.1 g
- Ag NWs 용액 5 g + 0.5 M NiCl2 용액 0.1 g + EtOH(용매) 0.3 g- Ag NWs solution 5 g + 0.5 M NiCl 2 solution 0.1 g + EtOH (solvent) 0.3 g
(2) 각 용액을 적용한 투명전극 제작 및 평가 (2) Fabrication and evaluation of transparent electrodes using each solution
- 유리 기판에 각 용액을 스핀 코팅함 (500 rpm × 20 sec)- Spin coating each solution on a glass substrate (500 rpm × 20 sec)
- 코팅 후 Curing: Hot plate에서 100℃ × 10 min.- Curing after coating: 100℃ × 10 min on a hot plate.
- 비접촉식 면저항 측정기(NAPSON, EC-80P)를 사용하여 저항 측정(측정시 도 4와 같이 한 샘플당 5개 point(1 내지 5)를 측정하여 평균 및 오차 범위를 산출함).- Measurement of resistance using a non-contact sheet resistance meter (NAPSON, EC-80P) (when measuring, as shown in FIG. 4, 5 points (1 to 5) per sample are measured to calculate the average and error range).
- 이후 IPL로 추가 Curing을 실시하여 저항의 변화를 관찰(IPL curing은 도 4의 면적상 2, 3, 4에 대해서 실시하고, 위치별로 강도의 차이를 둠)- After that, additional curing was performed with IPL to observe the change in resistance (IPL curing was performed for
3. 실험 결과 및 고찰 3. Experimental results and considerations
(1) 코팅 상태(1) Coating condition
- Ag NWs의 경우 투명한 것으로 보임.- In the case of Ag NWs, it appears to be transparent.
- 0.5 M NiCl2 용액 1 g를 투입한 경우 투과율이 현저히 낮아짐.- When 1 g of 0.5 M NiCl 2 solution is added, the transmittance is significantly lowered.
- 0.5 M NiCl2 용액 0.1 g를 투입한 경우 투과율이 약간 낮아짐.- Transmittance slightly decreased when 0.1 g of 0.5 M NiCl 2 solution was added.
- 추가로 EtOH를 첨가한 경우 투명한 것으로 보임. (단, Ag NWs 보다는 투과율이 약간 낮은 것으로 보임.) - Appears transparent when additional EtOH is added. (However, the transmittance appears to be slightly lower than that of Ag NWs.)
(2) 면저항 측정 결과(2) Sheet resistance measurement result
- Hot plate에서 curing한 경우의 저항 측정값은 표 1과 같다. 표 1에서 Ag NWs가 가장 작은 저항 값을 나타내고, 0.5 M NiCl2 용액 1 g을 넣은 경우 저항이 4배 이상 증가, 0.5 M NiCl2 용액 0.1 g을 넣은 경우 저항이 7배 이상 증가, EtOH 0.3 g을 추가로 넣은 경우 저항이 4배 정도 증가하였다.- Resistance measurement values in case of curing on a hot plate are shown in Table 1. In Table 1, Ag NWs show the smallest resistance value. When 1 g of 0.5 M NiCl 2 solution is added, the resistance increases more than 4 times, when 0.5 M NiCl 2 solution 0.1 g is added, the resistance increases more than 7 times, EtOH 0.3 g When added, the resistance increased about 4 times.
EtOH 0.3 gNiCl 2 0.1 g
EtOH 0.3 g
- IPL(intensive pulse light)로 추가 curing 한 경우(IPL은 5회 실시) - In case of additional curing with IPL (intensive pulse light) (IPL is performed 5 times)
· 1회차 IPL 조건은 [전압: 3 kV, Width: 250 μs, Period: 1500 ms, Shot: 60]이고 저항 측정 결과는 표 2와 같다. 표 1과 비교할 때 Ni 0.1 g만 소폭 감소하는 경향을 보이며 Ag NWs는 오히려 증가하였다.· The first IPL conditions are [Voltage: 3 kV, Width: 250 μs, Period: 1500 ms, Shot: 60] and the resistance measurement results are shown in Table 2. Compared to Table 1, only 0.1 g of Ni tended to decrease slightly, and Ag NWs rather increased.
EtOH 0.3 gNiCl 2 0.1 g
EtOH 0.3 g
· 2회차 IPL 조건은 [전압: 3 kV, Width: 250 μs, Period: 1500 ms, Shot: 60]이고 저항 측정 결과는 표 3과 같다. Ag NWs를 제외하고 저항값이 소폭 감소하는 경향을 보인다.· The 2nd IPL condition is [Voltage: 3 kV, Width: 250 μs, Period: 1500 ms, Shot: 60] and the resistance measurement results are shown in Table 3. Except for Ag NWs, the resistance value tends to decrease slightly.
EtOH 0.3 gNiCl 2 0.1 g
EtOH 0.3 g
· 3회차 IPL 조건은 [전압: 3 kV, Width: 250 μs, Period: 1500 ms, Shot: 120]이고 저항 측정 결과는 표 4와 같다. 전체적으로 소폭 감소 경향을 보인다.· The 3rd IPL condition is [Voltage: 3 kV, Width: 250 μs, Period: 1500 ms, Shot: 120] and the resistance measurement results are shown in Table 4. Overall, there is a slight decreasing trend.
EtOH 0.3 gNiCl 2 0.1 g
EtOH 0.3 g
· 4회차 IPL 조건은 [전압: 3 kV, Width: 250 μs, Period: 1500 ms, Shot: 180]이고 저항 측정 결과는 표 5와 같다. Ag NWs는 약간 증가하고, 나머지는 대체로 안정적인 경향을 보인다.· The 4th IPL conditions are [Voltage: 3 kV, Width: 250 μs, Period: 1500 ms, Shot: 180] and the resistance measurement results are shown in Table 5. Ag NWs show a slight increase, and the rest show a generally stable trend.
EtOH 0.3 gNiCl 2 0.1 g
EtOH 0.3 g
· 5회차 IPL 조건은 [전압: 3 kV, Width: 250 μs, Period: 1500 ms, Shot: 60]이고 저항 측정 결과는 표 6과 같다. Ag NWs는 더 증가하고, 나머지는 안정적인 경향을 보인다.· The 5th IPL condition is [Voltage: 3 kV, Width: 250 μs, Period: 1500 ms, Shot: 60] and the resistance measurement results are shown in Table 6. Ag NWs increase more, and the rest show a stable trend.
EtOH 0.3 gNiCl 2 0.1 g
EtOH 0.3 g
본 실험예 1에서, Ag NWs는 IPL shot의 증가에 따라 면저항이 증가하다가 다시 감소하는 등 불안정한 거동을 보인다(측정 오차범위 5%를 벗어난 값임). 반면에 본 발명에 따라 NiCl2 용액을 첨가하여 은기반 복합구조 나노선 코팅액(214)을 제조한 경우에는 비록 저항값은 상승하였지만 저항값이 안정적인 상태를 유지하였는바, 심지어 IPL shot 증가에도 불구하고 면저항이 소폭 감소하고 이후 안정적인 경향을 나타낸다. 특히, 용매 EtOH를 첨가한 경우에 면저항 특성이 가장 양호한 것으로 나타났는데, 이는 AgNWs 용매가 이와 유사한 유기용매인 것에 기인하는 것으로 추정된다.In Experimental Example 1, Ag NWs show unstable behavior such that sheet resistance increases and then decreases again with an increase in IPL shot (a value outside the measurement error range of 5%). On the other hand, when the silver-based composite structure
결론적으로, 본 발명에 따른 은나노선 네트워크의 전기적 특성(안정성)이 개선됨을 확인할 수 있다. 또한, 열적 안정성에 있어서도, 열적으로 안정된 물질인 Ni, Cu 등의 금속 성분에 의하여 제조된 본 발명의 은기반 복합구조 나노선 코팅액의 열적 특성이 크게 개선될 것으로 기대된다.In conclusion, it can be confirmed that the electrical characteristics (stability) of the silver nano wire network according to the present invention are improved. In addition, in terms of thermal stability, it is expected that the thermal properties of the silver-based composite structure nanowire coating liquid of the present invention prepared by metal components such as Ni and Cu, which are thermally stable materials, will be greatly improved.
<실험예 2><Experimental Example 2>
1. 실험 목적1. Experiment purpose
위의 실험예 1과 유사하게, 은나노 용액에 본 발명에서와 같이 금속 기반 첨가물을 넣어서 외부의 열충격에 대해서 은나노선 네트워크의 저항 안정성의 개선을 검증하여 투명전극에의 응용 가능성 여부를 타진하기 위한 실험이지만, 방법을 조금 달리하여, 0.5M NiCl2 용액의 첨가량을 다르게 설정하고 모든 경우에 용매 EtOH를 첨가하였다.Similar to Experimental Example 1 above, by adding metal-based additives to the silver nano-solution as in the present invention, the resistance stability of the silver nano-wire network against external thermal shock is verified. However, with a slightly different method, the addition amount of 0.5M NiCl 2 solution was set differently and the solvent EtOH was added in all cases.
2. 실험 방법 및 조건2. Experimental methods and conditions
(1) 용액 준비(1) Solution preparation
- Ag NWs 용액 5 g + 0.5 M NiCl2 용액 0.05 g + EtOH 0.3 g- Ag NWs solution 5 g + 0.5 M NiCl 2 solution 0.05 g + EtOH 0.3 g
- Ag NWs 용액 5 g + 0.5 M NiCl2 용액 0.2 g + EtOH 0.3 g - Ag NWs solution 5 g + 0.5 M NiCl 2 solution 0.2 g + EtOH 0.3 g
- Ag NWs 용액 5 g + 0.5 M NiCl2 용액 0.3 g + EtOH 0.3 g- Ag NWs solution 5 g + 0.5 M NiCl 2 solution 0.3 g + EtOH 0.3 g
- Ag NWs 용액 5 g + 0.5 M NiCl2 용액 0.4 g + EtOH 0.3 g - Ag NWs solution 5 g + 0.5 M NiCl 2 solution 0.4 g + EtOH 0.3 g
(2) 각 용액을 적용한 투명전극 제작 및 평가 (2) Fabrication and evaluation of transparent electrodes using each solution
- 유리 기판에 각 용액을 스핀 코팅 (500 rpm × 20 sec) - Spin coating each solution on a glass substrate (500 rpm × 20 sec)
- 코팅 후 Curing: hot plate에서 100℃ × 10 min. - Curing after coating: 100℃ × 10 min on a hot plate.
- 비접촉식 면저항 측정기(NAPSON, EC-80P)를 사용하여 저항 측정(측정시 도 4와 같이 한 샘플당 5개 point(1 내지 5)를 측정하여 평균 및 오차 범위를 산출함) - Resistance measurement using a non-contact sheet resistance meter (NAPSON, EC-80P) (when measuring, as shown in Figure 4, 5 points (1 to 5) per sample are measured to calculate the average and error range)
- 이후, IPL로 추가 Curing을 실시하여 저항의 변화를 관찰(IPL에 의한 curing은 도 4의 면적상 2, 3, 4에 대해서 실시하고, 위치별로 강도의 차이를 둠)- Afterwards, additional curing was performed with IPL to observe the change in resistance (curing by IPL was performed for
3. 실험 결과 및 고찰3. Experimental results and considerations
(1) 코팅 상태 (모두 EtOH 0.3 g 포함)(1) Coating state (all including EtOH 0.3 g)
- 0.5 M NiCl2 용액 0.05 g를 투입한 경우 투과율이 양호함.- Good transmittance when 0.05 g of 0.5 M NiCl 2 solution is added.
- 0.5 M NiCl2 용액 0.2 g를 투입한 경우 투과율이 약간 저하함.- Transmittance slightly decreased when 0.2 g of 0.5 M NiCl 2 solution was added.
- 0.5 M NiCl2 용액 0.3 g를 투입한 경우 투과율이 더욱 저하함.- When 0.3 g of 0.5 M NiCl 2 solution is added, the transmittance is further reduced.
- 0.5 M NiCl2 용액 0.4 g를 투입한 경우 투과율이 매우 저하함.- When 0.4 g of 0.5 M NiCl 2 solution is added, the transmittance is very low.
이와 같이, 금속 화합물 용액(118)의 농도가 증가할수록 코팅층의 투과율이 저하하는 것을 볼 수 있었다.As such, it can be seen that the transmittance of the coating layer decreases as the concentration of the
(2) 면저항 측정 결과(2) Sheet resistance measurement result
- Hot plate에서 curing 한 경우- In case of curing on a hot plate
표 7과 같이 0.5 M NiCl2 용액 0.05 g를 투입한 샘플이 가장 낮은 저항을 보이고, 0.5 M NiCl2 용액 농도가 증가할수록 저항이 증가하였다. 그러나 0.5 M NiCl2 용액 0.2 g를 투입한 샘플이 비상하게 높은 저항을 보였는데, 이는 혼합이 잘못된 것으로 판단되며, 이에, 용액의 호환성이 매우 중요함을 알게 되었다.As shown in Table 7, the sample containing 0.05 g of 0.5 M NiCl 2 solution showed the lowest resistance, and the resistance increased as the concentration of 0.5 M NiCl 2 solution increased. However, the sample into which 0.2 g of the 0.5 M NiCl 2 solution was added showed an unusually high resistance.
- 추가로 IPL curing을 실시한 경우- In case of additional IPL curing
· 1회차 IPL 조건 [전압: 3 kV, Width: 250 μs, Period: 1500 ms, Shot: 60]에서의 저항 측정 결과는 표 8과 같다. 전반적으로 저항이 약간씩 감소하는 경향을 보인다.Table 8 shows the resistance measurement results under the first IPL condition [Voltage: 3 kV, Width: 250 μs, Period: 1500 ms, Shot: 60]. Overall, the resistance tends to decrease slightly.
· 2회차 IPL 조건 [전압: 3 kV, Width: 250 μs, Period: 1500 ms, Shot: 120]에서의 저항 측정 결과는 표 9와 같다. 0.2 g을 제외하고 전반적으로 저항이 안정적인 경향을 보인다.Table 9 shows the resistance measurement results under the second IPL condition [Voltage: 3 kV, Width: 250 μs, Period: 1500 ms, Shot: 120]. Except for 0.2 g, the overall resistance tends to be stable.
· 3회차 IPL 조건 [전압: 3 kV, Width: 250 μs, Period: 1500 ms, Shot: 180]에서의 저항 측정 결과는 표 10과 같다. 전반적으로 저항이 안정적인 경향을 보인다.Table 10 shows the resistance measurement results under the 3rd IPL condition [Voltage: 3 kV, Width: 250 μs, Period: 1500 ms, Shot: 180]. Overall, resistance tends to be stable.
실험예 2에서 볼 때, 전반적으로 Ag NWs보다 본 발명의 경우에 열에 안정적인 경향을 나타내고 있다. 그리고, 0.5 M NiCl2 용액 농도를 낮출수록 저항이 낮은 것을 볼 수 있으나, 다만, 전반적으로 Ag NWs 보다 면저항이 약 3배 높아 이를 개선하기 위해 최적화 농도, Ni 분포, 첨가 용매 및 curing 조건 확립이 필요한 것으로 판단된다. In Experimental Example 2, overall, the present invention tends to be more stable to heat than Ag NWs. In addition, it can be seen that the lower the 0.5 M NiCl 2 solution concentration, the lower the resistance. However, overall, the sheet resistance is about 3 times higher than that of Ag NWs, so it is necessary to establish an optimized concentration, Ni distribution, added solvent and curing conditions to improve it. It is judged to be
<실험예 3><Experimental Example 3>
1. 실험 목적1. Experiment purpose
Ag NWs 용액에 본 발명에서와 같이 금속 기반 첨가물을 넣어서 Ag NWs 용액의 기능을 향상시키는 본 발명에 따른 은기반 복합구조 나노선 코팅층의 성능(면 저항, 광투과율)을 평가하기 위하여 금속 화합물 용액(118)으로 Ni아세테이트 용액을 은나노선 용액(210)에 혼합한다.A metal compound solution ( 118), the Ni acetate solution is mixed with the
2. 실험 방법 및 조건2. Experimental methods and conditions
- 0.1 wt% Ag NWs 분산액 (D.I.water base)를 기본으로 여기에 Ni(II) acetate 및 Ag NPs, EG, 및 EtOH를 첨가하여 4종류의 용액을 제조- Based on 0.1 wt% Ag NWs dispersion (D.I.water base), 4 types of solutions were prepared by adding Ni(II) acetate, Ag NPs, EG, and EtOH.
- 10 mL Vial 4개를 준비하여 0.1wt%(D.I.)용액을 3 mL씩 채움 - Prepare 4 10 mL vials and fill 3 mL each with 0.1 wt% (D.I.) solution
- 각 용액 번호를 ①, ②, ③, ④로 부여하고 표 11과 같이 추가 물질을 첨가함- Each solution number is given as ①, ②, ③, ④ and additional substances are added as shown in Table 11
용액 ①: 순수하게 0.1wt%(D.I)만 준비Solution ①: Purely prepared only 0.1wt% (D.I)
용액 ②: Ag NPs를 EG에 녹인 용액을 첨가(Ag NPs(30 nm 급) 0.03 g을 E.G 0.3 g에 넣어 분산)Solution ②: A solution of Ag NPs dissolved in EG is added (0.03 g of Ag NPs (30 nm class) is added to 0.3 g of E.G and dispersed)
용액 ③: 용액 ②에, Ni(Ac)2를 EtOH에 녹인 용액을 추가 (Ni(Ac)2를 EtOH에 녹인 용액:Ag NPs 용액 = 1:1 (0.3 g), Ni(Ac)2 0.1 g을 EtOH 10 mL에 넣어 분산)Solution ③: Add a solution of Ni(Ac) 2 dissolved in EtOH to solution ② (a solution of Ni(Ac) 2 dissolved in EtOH:Ag NPs solution = 1:1 (0.3 g), Ni(Ac) 2 0.1 g into 10 mL of EtOH to disperse)
용액 ④: 용액 ①에, Ni(Ac)2를 EtOH에 녹인 용액 0.3 g을 첨가Solution ④: Add 0.3 g of a solution of Ni(Ac) 2 dissolved in EtOH to
3 mL0.1wt% (DI)
3 mL
3 mL0.1wt% (DI)
3 mL
3 mL0.1wt% (DI)
3 mL
3 mL0.1wt% (DI)
3 mL
E.G: 0.3 gAg: 0.03g
EG: 0.3 g
E.G: 0.3 gAg: 0.03g
EG: 0.3 g
EtOH: 10 mLNi(Ac) 2 : 0.1 g
EtOH: 10 mL
EtOH: 10 mLNi(Ac) 2 : 0.1 g
EtOH: 10 mL
- 5 × 5 cm2 (두께 0.7 mm) 면적의 Glass에 스핀 코팅함 (스핀 코팅 조건: 500 rpm × 20 sec(이전 조건과 동일))- Spin coating on glass of 5 × 5 cm 2 (thickness 0.7 mm) (spin coating condition: 500 rpm × 20 sec (same as the previous condition))
- Curing: 100 ℃ × 10 min. on Hot plate- Curing: 100 ℃ × 10 min. on Hot plate
- 면저항: 비접촉식 면저항 측정기(NAPSON, EC-80P)로 측정- Sheet resistance: measured with a non-contact sheet resistance meter (NAPSON, EC-80P)
- 광 투과율: UV-Vis Spectrometer (CM-3600d)로 측정(파장범위 360∼740nm, Air ref.)- Light transmittance: measured by UV-Vis Spectrometer (CM-3600d) (wavelength range 360∼740nm, Air ref.)
3. 실험 결과 및 고찰3. Experimental results and considerations
- 각 용액의 코팅 및 curing 결과는, D.I. water 만 있는 경우 코팅이 잘 안되고, 나머지는 대체로 양호하게 코팅되는 경향을 보였다. 이는 Glass 기판 상의 wetting과 관련이 있는 것으로 보인다.- The coating and curing results of each solution are D.I. In the case of only water, the coating did not work well, and the rest tended to be coated well. This seems to be related to wetting on the glass substrate.
- 광투과율 측정 결과는 도 5와 같고, 광파장 550 nm에서의 광투과율 수치는 표 12와 같다. 대체로 Ag NPs를 첨가한 샘플들이 투과율이 상대적으로 낮은데, 특히, Ag NPs를 첨가한 코팅의 표면에는 입자가 육안으로 보였다(완전한 분산이 안 된 것으로 보임). 첨가물이 가장 많은 용액 ③의 투과율이 가장 낮았고, 용액 ④의 경우는 Ni(II) acetate의 첨가에도 불구하고 투과율이 용액 ①과 유사하다.- The light transmittance measurement results are shown in FIG. 5, and the light transmittance values at a light wavelength of 550 nm are shown in Table 12. In general, samples with Ag NPs added had relatively low transmittance. Particularly, particles were visible to the naked eye on the surface of the coatings with Ag NPs added (appears not to be completely dispersed). The transmittance of
- 면저항 측정 결과 (단위: Ω/□)는 표 13과 같다.- Sheet resistance measurement results (unit: Ω/□) are shown in Table 13.
·용액 ①: 이전 코팅의 결과와 다르게 더 높은 저항을 나타내나 이는 Wetting성이 낮아 코팅의 재현성이 나타나지 않은 것으로 보인다.·Solution ①: Unlike the previous coating results, it shows higher resistance, but it seems that the reproducibility of the coating is not shown due to low wetting.
·용액 ②: Ag NPs 효과로 인해 용액 ①보다 저항이 낮아진 것으로 보인다(Ag NPs를 E.G.에 분산, 기판 상에 wetting이 개선됨).· Solution ②: It seems that the resistance is lower than that of
·용액 ③: 가장 낮은 저항을 나타내고 있는데, 이는 Ag NPs 분산액의 wetting 개선과 더불어 EtOH에 녹인 Ni(Ac)2 용액이 wetting을 더욱 개선한 것으로 보인다(Ag NWs 사이의 Ni의 bridge 역할도 가정해볼 수 있음).Solution ③: shows the lowest resistance, which seems to have improved the wetting of the Ag NPs dispersion and the Ni(Ac) 2 solution dissolved in EtOH further improved the wetting. has exist).
·용액 ④: Ag NPs 만 넣은 용액 ②보다 낮은데, 이는, 용액 ③과 같이 EtOH에 녹인 Ni(Ac)2 용액이 wetting 및 bridge 역할을 한다고 가정할 수 있다(EtOH의 역할을 주목해 볼 필요가 있음).Solution ④: Lower than
·다만, 공통적으로 측정 위치별 저항값이 불균일한데, 이는 Glass의 크기의 불균형 또는 wetting 차이로 인해 Ag NWs가 제대로 혼합되지 않아 특정 위치에서 저항이 높게 나왔을 가능성 등에 기인한 것으로 추정된다.However, in common, the resistance value for each measurement location is non-uniform, which is presumed to be due to the possibility that the Ag NWs were not properly mixed due to the size imbalance of the glass or the difference in wetting, resulting in high resistance at a specific location.
지금까지 기술한 내용은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다. 본 발명의 보호범위는 상기 상세한 설명보다는 후술한 특허청구범위에 의하여 정해지며, 특허청구범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태는 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It should be understood that what has been described so far is illustrative in all respects and not limiting. The scope of protection of the present invention is determined by the following claims rather than the detailed description above, and all changes or modifications derived from the claims and equivalent concepts should be construed as being included in the technical scope of the present invention.
Claims (16)
(2) 상기 금속 화합물 용액을 은나노선 용액과 혼합하여 은기반 복합구조 나노선 코팅액을 만드는 단계;
(3) 상기 은기반 복합구조 나노선 코팅액을 투명 기판에 코팅하는 단계; 및
(4) 상기 코팅된 층을 후처리하는 단계를 포함하되,
상기 단계 (1)에서 상기 금속 기반 유무기화합물은 Ni, Cu, Ag, Au, Sn, Al, Mg, Ti, 및 Mo 중에서 선택된 하나 이상의 금속 성분과, 초산, 옥살산, acetyl acetonate, oxalate, nitride, sulfate, silicate 중에서 선택된 유기물질 및 무기물질과의 화합물이고,
상기 단계 (1)에서 상기 금속 부산물은 Nd, Dy, Fe, B, Ni, Cu, Zn 중의 하나 이상이 포함된 폐영구자석 또는 폐제품이고,
상기 단계 (1)에서 상기 금속 화합물 용액에, 상기 단계 (3)의 코팅시에 기판과의 젖음성을 향상시키는 첨가제가 포함되고,
상기 단계 (2)에서 상기 은기반 복합구조 나노선 코팅액에, 유기용매, IPA, D.I.water, 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 용매가 포함되는 것을 특징으로 하는, 금속 기반의 유무기 화합물을 이용한 은기반 복합구조 나노선 네트워크 제조 방법.(1) preparing a metal compound solution by mixing one or more metal components and one of a metal-based organic-inorganic compound containing an organic-inorganic substance and a metal by-product with a solvent;
(2) mixing the metal compound solution with a silver nanowire solution to form a silver-based composite structure nanowire coating solution;
(3) coating the silver-based composite structure nanowire coating solution on a transparent substrate; and
(4) post-processing the coated layer,
In the step (1), the metal-based organic-inorganic compound includes at least one metal component selected from Ni, Cu, Ag, Au, Sn, Al, Mg, Ti, and Mo, acetic acid, oxalic acid, acetyl acetonate, oxalate, nitride, It is a compound of organic and inorganic substances selected from sulfate and silicate,
In the step (1), the metal by-product is a waste permanent magnet or a waste product containing one or more of Nd, Dy, Fe, B, Ni, Cu, and Zn,
The metal compound solution in step (1) contains an additive that improves wettability with the substrate during coating in step (3),
A silver-based composite using a metal-based organic-inorganic compound, characterized in that the silver-based composite structure nanowire coating solution in step (2) includes a solvent selected from organic solvents, IPA, DIwater, and mixtures thereof. A method for fabricating a structured nanowire network.
산, 알칼리, 및 유기용매 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 금속 기반의 유무기 화합물을 이용한 은기반 복합구조 나노선 네트워크 제조 방법.The method of claim 1, wherein the solvent used in step (1) is
A method of manufacturing a silver-based composite structure nanowire network using a metal-based organic/inorganic compound, characterized in that it is selected from acids, alkalis, and organic solvents.
(2) 상기 금속 화합물 용액을 은나노선 용액과 혼합하여 은기반 복합구조 나노선 코팅액을 만드는 단계;
(3) 상기 은기반 복합구조 나노선 코팅액을 투명 기판에 코팅하는 단계; 및
(4) 상기 코팅된 층을 후처리하는 단계에 의해 제조되며,
상기 단계 (1)에서 사용되는 금속 기반 유무기화합물은 Ni, Cu, Ag, Au, Sn, Al, Mg, Ti, 및 Mo 중에서 선택된 하나 이상의 금속 성분과, 초산, 옥살산, acetyl acetonate, oxalate, nitride, sulfate, silicate 중에서 선택된 유기물질 및 무기물질과의 화합물이고,
상기 단계 (1)에서 사용되는 금속 부산물은 Nd, Dy, Fe, B, Ni, Cu, Zn 중의 하나 이상이 포함된 폐영구자석 또는 폐제품이고,
상기 단계 (1)에서 상기 금속 화합물 용액에, 상기 단계 (3)의 코팅시에 기판과의 젖음성을 향상시키는 첨가제를 사용하고,
상기 단계 (2)에서 상기 은기반 복합구조 나노선 코팅액에, 유기용매, IPA, D.I.water, 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 용매가 사용되는 것을 특징으로 하는 은기반 복합구조 나노선 네트워크.(1) preparing a metal compound solution by mixing one or more metal components and one of a metal-based organic-inorganic compound containing an organic-inorganic substance and a metal by-product with a solvent;
(2) mixing the metal compound solution with a silver nanowire solution to form a silver-based composite structure nanowire coating solution;
(3) coating the silver-based composite structure nanowire coating solution on a transparent substrate; and
(4) prepared by post-processing the coated layer;
The metal-based organic-inorganic compound used in step (1) includes at least one metal component selected from Ni, Cu, Ag, Au, Sn, Al, Mg, Ti, and Mo, acetic acid, oxalic acid, acetyl acetonate, oxalate, nitride , It is a compound of organic and inorganic substances selected from sulfate and silicate,
The metal by-product used in step (1) is a waste permanent magnet or waste product containing one or more of Nd, Dy, Fe, B, Ni, Cu, and Zn,
In the step (1), an additive that improves wettability with the substrate during the coating of the step (3) is used in the metal compound solution,
The silver-based composite structure nanowire network, characterized in that in the step (2), a solvent selected from organic solvents, IPA, DIwater, and mixtures thereof is used for the silver-based composite structure nanowire coating liquid.
산, 알칼리, 및 유기용매 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 은기반 복합구조 나노선 네트워크.10. The method of claim 9, wherein the solvent used in step (1) is
A silver-based composite structure nanowire network selected from acids, alkalis, and organic solvents.
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