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·504· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

成的网状结构使其具有较高的机械强度，复合过程
中机械性能良好的 CNF 与 Epoxy 的紧密结合增强了
Epoxy 的强度。
柔性 OSC 器件制作是采用层叠式，基底的不平
整会反映到阳极材料上。不平整的基底会造成不平
整的阳极，从而容易击穿而造成黑点，因此要求基
底具有平滑的表面。图 4b 和 4c 分别是 CNF/Epoxy
复合膜的 AFM 平面图和三维 AFM 高度图，从图 4b

可以看到，复合膜表面平整，膜厚度起伏较小，从 a—70 ℃时 SEM（AFM 插图）；b—15 ℃时 SEM（AFM 插图）；
图 4c 可以计算出 CNF/Epoxy 复合膜的表面粗糙度 c—电导率；d—器件实物图

为 2.15 nm，可以用来沉积器件的导电层。 图 5 复合膜上镀导电层后的 SEM、AFM 图及电导率
2.5 耐热性能及导电性测试 Fig. 5 SEM, AFM images and conductivity of the composite
柔性 OSC 基底要求能经受环境的高低温要求。 film after plating a conductive layer

CNF/Epoxy 复合膜上镀导电层后的 SEM、AFM 图
图 5c、d 是采用聚（3,4-乙撑二氧噻吩）:聚苯
及电导率测试见图 5。
乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）在基底上制备阳极后的
图 5a、b 是将基底镀 PEDOT:PSS 导电层后的薄
导电性分析。图 5c 是在不同温度下薄膜对应的电导
膜分别在 70 ℃和15 ℃环境下放置 3 h 后的 SEM
率。从图中可以看出，在 90 ℃时电导率最大，为
图和局部 AFM 图。由图 5a、b 可以看到，分别在不
872 S/cm，不同温度下电导率都高于 800 S/cm，说
同温度下处理的薄膜均具有平整的表面，导电层并
明制备的导电阳极具有良好的导电性，且最大电导
未出现开裂，结合良好，这与基底良好的热稳定性
率 接 近周世 杰 [15] 等人 在 硬质玻 璃 基底上 镀
相关。
PEDOT:PSS 导电层的电导率（868 S/cm），说明即
使温差较大时，柔性复合膜基底依然具有良好的导
电性。图 5d 是导电基底的实物图，可以看到将镀有
导电 PEDOT:PSS 的 CNF/ Epoxy 复合膜接入连接发
光二极管的线路后，发光二极管依然保持较高的亮
度，进一步说明基底具有良好的导电性。从图 5d 可
以看出，制得的阳极材料具有良好的柔韧性。在温
度变化环境下，导电阳极材料具有良好的表面性能、
导电性和柔软性，具备了以此为基础，在上面进一
步沉积功能层和阴极等材料来制作 OSC 器件的可
行性。后续研究工作中，为了更大程度地增强复合
膜的热稳定性，需要继续优化 CNF 与环氧树脂的结
合，在此基础上进一步降低其热膨胀系数，提高基
底热稳定性，实现器件性能的提升。

3 结论

采用 CNF 膜浸渍 Epoxy 的方法得到了热学性能
良好的透明复合膜，并以复合膜为基底制备了透明
导电阳极材料。与 Epoxy 相比，透明、低热膨胀系
数的 CNF 添加使 CNF/Epoxy 复合膜的热膨胀系数
降低了 58.6%、玻璃化转变温度提高了 19 ℃左右、
抗张强度和杨氏模量分别提高了 43.9%和 45.7%，
同时 CNF/Epoxy 复合膜的透光率可达 89%，表面粗
糙度低。而且其在 70 ℃和15 ℃下依然保持良好
的贴合性能和良好的导电性。在复合膜上制备的
PEDOT:PSS 导电层的电导率可达 872 S/cm。结果表