[發(fā)明專利]鍍銀銅納米線及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310058821.6
• 申請日: 2013-02-25
• 公開（公告）號: CN103103510A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫蓉;胡友根;趙濤;梁先文
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號: C23C18/42
• 分類號: C23C18/42;B22F1/02
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 生啟;吳平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化學(xué)鍍銀技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鍍銀銅納米線及其制備方法。

背景技術(shù)

金屬納米線具有獨(dú)特的催化、光學(xué)、電磁學(xué)性能，使其在眾多領(lǐng)域如化學(xué)生物傳感、光電子器件、電子漿料與導(dǎo)電涂料等方面有著重要的作用。常用的金屬納米線主要有銅納米線和銀納米線，人們在金屬納米線的制備方面做了大量工作。

銅納米線有很多制備方法，例如，液相化學(xué)法、微波輔助液相還原法等。與銅納米線相比，銀納米線的研究工作則相對更早一些。銀納米線的制備方法有許多，例如，以氣凝膠為模板制備銀納米線的方法、通過溶液反應(yīng)合成單晶銀納米線的方法等。銅的價格便宜、成本低，但是存在制備、儲存及使用過程中容易氧化，導(dǎo)致其導(dǎo)電性能降低等問題。銀的綜合性能較好，但做導(dǎo)電連接材料使用時存在銀遷移缺陷，且成本偏高等問題。因此，為了解決上述問題，人們在銅納米材料表面鍍銀的領(lǐng)域的也進(jìn)行了一些研究。

傳統(tǒng)的在銅納米材料表面鍍銀的方法，都是針對銅粉（顆粒或片狀）表面鍍銀，存在操作步驟繁瑣、使用了還原劑等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種操作步驟簡單，且無需添加還原劑的鍍銀銅納米線的制備方法及鍍銀銅納米線。

一種鍍銀銅納米線的制備方法，包括以下步驟：

將分散劑及銅納米線加入水中，超聲分散得到銅納米線分散液；

在攪拌條件下，將銀氨溶液緩慢加入到所述銅納米線分散液中，在室溫下反應(yīng)30min~60min，得到混合液，其中，所述銀氨溶液中的銀氨絡(luò)離子和所述銅納米線的摩爾比為0.15:1~1:1；

將所述混合液過濾收集濾渣，將所述濾渣提純后得到所述鍍銀銅納米線。

在一個實(shí)施例中，所述超聲分散的功率為135W~500W，頻率為38.5KHz~40.5KHz，超聲分散的時間為30min~60min。

在一個實(shí)施例中，所述提純的操作為：

將所述濾渣加入含聚乙二醇的丙酮溶液中，超聲分散15min~30min，過濾后收集固體物，將所述固體物洗滌且干燥后得到所述鍍銀銅納米線。

在一個實(shí)施例中，所述含聚乙二醇的丙酮溶液中，所述聚乙二醇與所述丙酮的體積比為0.5:100~5:100；所述聚乙二醇選自聚乙二醇200、聚乙二醇300、聚乙二醇400和聚乙二醇600中的至少一種。

在一個實(shí)施例中，洗滌固體物時，使用去離子水及丙酮清洗。

在一個實(shí)施例中，所述干燥在30℃~80℃的真空條件下進(jìn)行。

在一個實(shí)施例中，所述分散劑和所述銅納米線的質(zhì)量比為0.1%~10%。

在一個實(shí)施例中，所述分散劑選自十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、檸檬酸鈉和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一種。

在一個實(shí)施例中，所述銀氨溶液通過以下步驟制備：在攪拌條件下，將質(zhì)量濃度為25%~30%的氨水逐滴加入濃度為5g/L~50g/L的硝酸銀水溶液中生成沉淀，再繼續(xù)滴加所述質(zhì)量濃度為25%~30%的氨水至所述沉淀溶解，得到所述銀氨溶液。

一種鍍銀銅納米線，包括銅納米線和沉積在所述銅納米線上的銀，所述鍍銀銅納米線中所述銅納米線的質(zhì)量百分含量為40%~80%，所述鍍銀銅納米線中所述銀的質(zhì)量百分含量為20%~60%。

上述鍍銀銅納米線的制備方法，在室溫條件下，能夠一次性完成銅納米線表面鍍銀的過程，銅納米線表面的銅能夠和銀氨溶液中的銀氨絡(luò)離子中的銀離子直接發(fā)生置換反應(yīng)在銅納米線表面生成銀，相比于傳統(tǒng)的在銅納米材料表面鍍銀的方法，操作步驟簡單，且無需添加還原劑。

附圖說明

圖1為一實(shí)施方式的鍍銀銅納米線的制備方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。

如圖1所示，一實(shí)施方式的鍍銀銅納米線的制備方法，包括以下步驟：

步驟S10、將分散劑及銅納米線加入水中，超聲分散得到銅納米線分散液。

分散劑和銅納米線的質(zhì)量比為0.1%~10%。分散劑能夠使銅納米線在水中均勻分散。銅納米線在水中分散均勻更有利于在銅納米線表面沉積銀。

優(yōu)選的，分散劑選自十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、檸檬酸鈉和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一種。