November 6, 2012

HIGH-PERFORMANCE CARBON NANOTUBE TRANSPARENT CONDUCTIVE FILMS BY SCALABLE DIP COATING


 "High-Performance Carbon Nanotube Transparent Conductive Films by Scalable Dip Coating". F. Mirri, A. W. K. Ma, T. T. Hsu, N. Behabtu, S. L. Eichmann, C. C. Young, D. E. Tsentalovich, M. Pasquali. ACS NANO. In press. DOI: 10.1021/nn303201g

Transparent conductive carbon nanotube (CNT) films were fabricated by dip-coating solutions of pristine CNTs dissolved in chlorosulfonic acid (CSA) and then removing the CSA. The film performance and morphology (including alignment) were controlled by the CNT length, solution concentration, coating speed, and level of doping. Using long CNTs (~10 μm), uniform films were produced with excellent optoelectrical performance (~100 Ω/sq sheet resistance at ~90% transmittance in the visible), in the range of applied interest for touch screens and flexible electronics. This technique has potential for commercialization because it preserves the length and quality of the CNTs (leading to enhanced film performance) and operates at high CNT concentration and coating speed without using surfactants (decreasing production costs).

Se fabricaron películas transparentes y conductoras, hechas de nanotubos de carbono (CNT), mediante recubrimientos hechos por inmersión en soluciones de CNTs puro disuelto en ácido clorosulfónico (CSA), el cual se remueve después de la inmersión. El desempeño de las películas y su morfología (que incluye el alineamiento) fueron controlados a partir de la longitud de los CNT, la concentración de la solución, la rapidez con que se hace el recubrimiento, y la cantidad de contaminantes. Usando CNTs largos (~10 μm), se produjeron películas delgadas uniformes con excelente desempeño optoeléctrico (~100 Ω/área de resistencia con ~90% de transmitancia en el visible) en el intervalo de interés para su aplicación en pantallas táctiles y en electrónica flexible. Esta técnica es potencialmente comercializable porque no modifica la longitud ni la calidad de los CNTs (llevando a una mejora en el desempeño de las películas) y funciona aún con altas concentraciones de CNTs y altas velocidades de recubrimiento, sin necesidad de usar tensoactivos (esto reduce los costos de producción).

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