本发明属于透明导电膜，特别涉及一种具有高稳定性的金属纳米线透明导电膜及电子装置。
背景技术：
1、透明导电膜(tcf)，又称透明电极，指在可见光波段(400nm～800nm)内具有高透明度和良好导电性的薄膜结构体，可应用于触控显示屏、智能调光膜、led、柔性显示、智能穿戴、电子皮肤、生物传感、透明电磁屏蔽、太阳能薄膜电池和透明薄膜加热器件等领域。一般导电材料难以兼具良好的导电性和透光性，目前应用最多的透明导电氧化物主要为掺铟氧化锡(ito)，具有与金属相当的导电性和在可见光区达90％以上的透光率，但ito由于其本身的陶瓷脆性，需要采用溅射进行沉积制备，制造效率难以提高，此外，陶瓷脆性使ito在曲面、折叠、柔性、电子皮肤和智能穿戴等领域的应用受到限制。
2、金属纳米线透明导电膜，具有导电性好、透光率高、耐弯折和抗拉伸、理化性能相对稳定等优点，具有多场景应用潜能和不可替代的优势，金属纳米线包括但不限于金、银、铜、铁、钴、镍、铝中的至少一种以及由两种或两种以上金属组成的复合金属纳米线(掺杂型和核壳型)等。由于高温、光照(紫外光辐照)、水汽和氧等多因素共同作用，金属氧化和迁移导致金属纳米线及其导电层的稳定性降低甚至快速老化失效，故金属纳米线透明导电薄膜及其器件和产品的稳定性是亟待攻克的难题。
3、目前，研究者认为最为有效的策略是对金属纳米线导电层进行封装保护，可有效的阻隔水氧，从而提升金属纳米线透明导电薄膜及其器件和产品在室内应用场景的稳定性。然而，对于室外光照条件下(尤其是紫外光uv)，传统的封装层无法有效阻隔光照，吸收了uv光子的金属纳米线表面金属原子容易发生等离子体共振，造成金属原子扩散和迁移，且光热效应进一步加速该过程，最终因金属纳米线发生球形化断裂或短路而导致透明电极失效。
4、公开号为cn106660312b的专利文献公开了一种纳米线基透明导体的改善的光稳定性，披露了光稳定的光学叠层，该光学叠层包括由银纳米结构或银网形成的透明导电膜，导电膜包括银纳米线以及光稳定剂，光稳定剂包括fe、co、mn或v的过渡金属盐或过渡配位络合物，光学叠层具有光暴露区，吸收了光照的金属纳米线表面金属原子发生等离子体共振，使光学叠层中出现光致活性物种而导致薄层电阻增加，光稳定剂作为催化剂以加速该光致活性物种与存在于光学叠层中的有机材料反应，使得光致活性物种在与银纳米线相互作用之前被有机材料消耗。然而，该光稳定剂并未有效改善金属纳米线对光照的吸收，而是利用有机材料消耗光致活性物种，在室外应用场景中的高温和光照等外界因素作用下，容易加速有机材料氧化反应，而造成有机材料老化等不利影响。
5、公开号为cn109804439b的专利文献公开了一种经稳定化的稀疏金属导电膜，稀疏金属导电膜包括基板、由基板支撑的稀疏金属导电层以及毗邻稀疏金属导电层的涂层，稀疏金属导电层包括熔融金属纳米结构网络，将稳定剂包含在毗邻稀疏金属导电层的涂层中，该涂层包含聚合物基质以及钒+5稳定组合物。然而，由于存在钒+5稳定组合物可抑制金属纳米线的化学熔融过程，使得钒+5稳定组合物不能应用到稀疏金属导电层，而稀疏金属导电层则同样通过添加过渡金属盐co的络合物，使得光致活性物种在与银纳米线相互作用之前被有机材料消耗，以提高稀疏金属导电层的光稳定性。同样的道理，该光稳定剂并未有效改善金属纳米线对光照的吸收。
6、综上所述，亟需提供一种具有高稳定性的金属纳米线透明导电膜及制备方法，能够有效改善金属纳米线对光照的吸收而导致薄层电阻增加的缺陷。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种具有高稳定性的金属纳米线透明导电膜及电子装置，能够有效改善金属纳米线对光照的吸收而导致薄层电阻增加的缺陷。
2、第一方面，本发明提供一种透明导电膜，所述透明导电膜包括基底层、导电层和外覆层，所述导电层包括金属纳米线，所述透明导电膜还包括光稳定剂，所述光稳定剂包括钒氧化合物，所述钒氧化合物的钒为+2价～+5价，且不为+5价，所述光稳定剂包含于所述基底层、所述导电层和所述外覆层的至少一层中。
3、可选的，所述金属纳米线包括金、银、铜、铁、钴、镍、铝、铟、锡、铂、钯或钛纳米线中的至少一种；
4、和/或，所述金属纳米线包括由金、银、铜、铁、钴、镍、铝、铟、锡、铂、钯或钛中的至少两种金属组成的复合金属纳米线。
5、可选的，所述钒氧化合物包括钒酸锶、钒酸镧、钒酸铈、钒酸钙、钒酸钇、钒酸镨、钒酸钕、二氧化钒或三氧化二钒中的至少一种。
6、可选的，所述透明导电膜还包括光学透明粘合剂层和/或顶部保护层，所述光稳定剂包含于所述基底层、所述导电层、所述外覆层、光学透明粘合剂层或顶部保护层的至少一层中。
7、可选的，所述外覆层由包括聚合物的组合物组成；所述光稳定剂包含于所述导电层和外覆层的至少一层中。
8、可选的，所述导电层由包括所述金属纳米线和所述光稳定剂的溶液制备而成，所述光稳定剂的含量为溶液的0.001wt％至3wt％；
9、和/或，所述外覆层由包括聚合物和所述光稳定剂的溶液制备而成，所述光稳定剂的含量为溶液的0.001wt％至3wt％。
10、可选的，所述钒氧化合物为微米或纳米材料，所述微米或纳米材料包括微米或纳米颗粒、微米或纳米纤维、微米或纳米片或微米或纳米球中的至少一种。
11、可选的，所述金属纳米线包括银纳米线。
12、可选的，所述透明导电膜的薄层电阻不超过40欧姆/平方，可见光透光率至少为85％，雾度值不超过8％，紫外辐照1000小时后，所述透明导电膜的薄层电阻不超过100欧姆/平方，可见光区透光率至少为85％，雾度值不超过8％。
13、可选的，紫外辐照使用uvb光源，波长为313nm，所述透明导电膜表面到光源的距离为5cm，所述透明导电膜表面紫外光能量密度达到0.5mw/cm2。
14、第二方面，本发明提供一种电子装置，所述电子装置包括前述任一项所述的透明导电膜。
15、综上所述，本发明具有以下至少一种有益效果：
16、本发明提供的金属纳米线透明导电膜，利用+2价～+5价，且不为+5价的钒氧化合物提升金属纳米线透明导电膜的稳定性应用，将钒氧化合物加入在透明导电薄膜中关键的金属纳米线导电层和/或基底层和外覆层的至少一层中，与未添加钒氧化合物的金属纳米线透明导电薄膜相比，提升透明导电薄膜的整体稳定性，尤其是提升抵抗uv辐照能力等稳定性方面效果明显。钒氧化合物/金属纳米线透明导电膜，在室温环境条件下抗uv辐照、耐受汗液和乙醇浸泡的能力远优于商业化透明导电膜，接近于ito，具有优异的光学、热学和化学稳定性，拓展了其在户外、薄膜太阳能电池、透明薄膜加热器、透明电磁屏蔽、车载光电产品和精密紫外光学器件等领域的应用。
1.一种透明导电膜，所述透明导电膜包括基底层、导电层和外覆层，所述导电层包括金属纳米线，其特征在于，所述透明导电膜还包括光稳定剂，所述光稳定剂包括钒氧化合物，所述钒氧化合物的钒为+2价～+5价，且不为+5价，所述光稳定剂包含于所述基底层、所述导电层和所述外覆层的至少一层中。
2.根据权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，所述金属纳米线包括金、银、铜、铁、钴、镍、铝、铟、锡、铂、钯或钛纳米线中的至少一种；
3.根据权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，所述钒氧化合物包括钒酸锶、钒酸镧、钒酸铈、钒酸钙、钒酸钇、钒酸镨、钒酸钕、二氧化钒或三氧化二钒中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的透明导电膜，其特征在于，所述透明导电膜还包括光学透明粘合剂层和/或顶部保护层，所述光稳定剂包含于所述基底层、所述导电层、所述外覆层、光学透明粘合剂层或顶部保护层的至少一层中。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的透明导电膜，其特征在于，所述外覆层由包括聚合物的组合物组成；所述光稳定剂包含于所述导电层和外覆层的至少一层中。
6.根据权利要求5所述的透明导电膜，其特征在于，所述导电层由包括所述金属纳米线和所述光稳定剂的溶液制备而成，所述光稳定剂的含量为溶液的0.001wt％至3wt％；
7.根据权利要求1～4中任一项所述的透明导电膜，其特征在于，所述钒氧化合物为微米或纳米材料，所述微米或纳米材料包括微米或纳米颗粒、微米或纳米纤维、微米或纳米片或微米或纳米球中的至少一种。
8.根据权利要求1～4中任一项所述的透明导电膜，其特征在于，所述金属纳米线包括银纳米线。
9.根据权利要求8所述的透明导电膜，其特征在于，所述透明导电膜的薄层电阻不超过40欧姆/平方，可见光透光率至少为85％，雾度值不超过8％，紫外辐照1000小时后，所述透明导电膜的薄层电阻不超过100欧姆/平方，可见光区透光率至少为85％，雾度值不超过8％。
10.一种电子装置，其特征在于，所述电子装置包括权利要求1～9任一项所述的透明导电膜。
