[發明專利]銀納米線制造方法和銀納米線成長控制劑

有效

• 申請號: 201180049951.2
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN103167920A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 河口知晃;長谷川俊之
• 申請（專利權）人: 星光PMC株式會社
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B22F1/00
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 武也平;胡福恒

技術領域

本發明涉及銀納米線制造方法，其特征在于讓含有通過聚合含N-取代(甲基)丙烯酰胺(N-substituted(meth)acrylamide)的聚合性單體而得到的聚合物的銀納米線成長控制劑和銀化合物在多元醇中25～180℃下反應。

背景技術

近年，液晶顯示器、等離子顯示器、有機EL顯示器以及電子紙等顯示設備、觸摸屏等輸入傳感器、薄膜型非晶硅太陽能電池以及色素增感太陽能電池等利用太陽光的太陽能電池等的利用增多，而對作為這些設備所必須的部件的透明導電膜的需求也增加了。

這其中主要是使用以透明氧化物ITO(In和Sn的氧化物)為主要成分的薄膜。采用ITO的薄膜，有時是用微粒分散溶液涂布方法制作的，但為了獲得高透明度和高導電性，一般是利用濺射裝置或蒸汽沉積裝置以氣相法制作。然而，由于這些制作方法，裝置龐大復雜，而且制作中耗費大量能量，所以人們需要開發降低制造成本以及環境負擔等的技術。另一方面，透明導電材料有向大面積化發展的趨勢，隨之對透明導電材料的輕量化、柔軟性及低電阻化的要求也提高。

對此，人們對能夠利用濕式制法制造、輕量性和柔軟性高的、含有金屬元素納米線的透明導電膜進行了研究。由于金屬元素納米線直徑小，在250nm以下，所以在可見光范圍下的透光性高，可望作為取代ITO的透明導電膜得到應用。使用銀納米線的透明導電膜由于具有高導電性和穩定性，尤為引人注目(譬如參見專利文獻1)。

作為銀納米線制造方法，有讓銀化合物和作為銀納米線成長控制劑的聚乙烯吡咯烷酮（polyvinylpyrrolidone）在多元醇中反應的制造方法。提出了在多元醇中將銀化合物和聚乙烯吡咯烷酮一道加熱的制造方法(譬如參見專利文獻2和非專利文獻1)、在多元醇中讓銀化合物和聚乙烯吡咯烷酮及季銨氯化物（quaternary?ammonium?chloride)一道反應的制造方法(譬如參見專利文獻3)、在多元醇中讓銀化合物和聚乙烯吡咯烷酮、鐵離子及氯化物離子一道反應的制造方法(譬如參見專利文獻4)、在多元醇中讓銀化合物和聚乙烯吡咯烷酮、銅離子及氯化物離子一道反應的制造方法(譬如參見非專利文獻2)。

含有銀納米線的透明導電膜是通過銀納米線相互接觸、形成三維導電網絡結構并于空間上廣泛分布而體現導電性的。故，最好是相應于透明導電膜的用途來使用最佳的銀納米線長軸長的銀納米線。有人提出了當作為銀納米線成長控制劑使用聚乙烯吡咯烷酮來制造銀納米線時，通過調整銀原子和氯化物離子的質量比來控制線長軸長的制造方法(譬如參見專利文獻5參照)。但其能控制的線長軸長最長不過100μm左右。還有，有人提出了使用濃硝酸來使銀納米線長軸長伸長的制造方法(譬如參見專利文獻4)，但其能控制的銀納米線長軸長最長不過300μm左右，況且，按該制造方法，需要在130℃下添加濃硝酸，在再現性和安全性上有問題。當作為銀納米線成長控制劑使用聚乙烯吡咯烷酮來制造銀納米線時，難以做到制造銀納米線時寬范地控制長軸長，以至于達到100μm以上。

已有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:美國專利申請公開第2007/0074316號說明書

專利文獻2:米國專利7585349號

專利文獻3:美國專利申請公開第2008/0210052號說明書

專利文獻4:美國專利申請公開第2009/0196788號說明書

專利文獻5:日本特開第2009-215573號公報

非專利文獻

非專利文獻1:Journal?of?Solid?State?Chemistry,1992,100.p272～280

非專利文獻2:Journal?of?Materials?Chemistry,2008,437.p437～441

發明內容

技術問題

本發明在于提供一種能通過改變制造條件來任意地制造從長軸長短的銀納米線到長軸長長的銀納米線的各種銀納米線的銀納米線制造方法和銀納米線成長控制劑。

解決方案