[發(fā)明專利]一種制備銀納米線的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310133827.5
• 申請日: 2013-04-17
• 公開（公告）號: CN103203467A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設計）人: 丁軼;谷小虎;王正元
• 申請（專利權）人: 蘇州冷石納米材料科技有限公司
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種制備銀納米線的方法，尤其涉及到一種可用于化學及電化學催化、化學傳感器、生物分子傳感器、光學信息存儲、太陽能電池、電磁屏蔽、觸控屏幕等的一系列銀納米線材料的制備方法。

背景技術

近年來隨著觸控電子產品的廣泛普及對觸摸屏的要求越來越高，特別是新一代觸控產品對透光率、導電性、柔韌性提出了更高的要求。傳統的氧化銦錫(ITO)由于面臨資源短缺、柔韌性較差、制程復雜、能耗高等問題已經無法滿足新一代觸控技術、薄膜太陽能電池等的要求，開發(fā)新的替代材料就顯得十分必要。銀納米材料尤其是銀納米線具有獨特的光學、電磁學、力學、催化性能，使其在眾多領域如化學生物傳感、微納電路、分子器件、光電子器件、柔性電子器件、太陽能電池以及電子工業(yè)中的電子漿料、導電涂料、導電油墨、導電橡膠、導電塑料和電磁屏蔽涂料等方面有著極其重要的作用。

目前，合成銀納米材料的方法主要有模板法和濕法化學合成法。

模板法主要分為硬模板和軟模板兩種途徑。硬模板通常以多孔氧化鋁、碳納米管、氣凝膠等為模板，通過電沉積、化學沉積等方式制備銀納米材料；軟模板法則是以高分子表面活性劑為模板，再以化學還原法制備各類銀納米材料。采用模板法的優(yōu)點是可以嚴格控制銀納米材料的形貌，但是其尺寸、形貌又受控于模板本身所具有的形貌、尺寸，這就對合成模板提出了較高的要求，同時這類方法往往還存在著模板去除的復雜過程，難以高效、簡便、大量地合成銀納米材料。

濕法化學合成法是目前用于制備銀納米材料的主要方法。美國專利US7585349(Methods?of?nanostructure?formation?and?shape?selection)公開了以Pt或Ag為晶種，通過將硝酸銀和聚乙烯吡咯烷酮混合溶解于乙二醇中通過加熱還原制備得到銀納米線；中國專利申請201010281704.2公開了在有惰性氣體保護的條件下通過加入氯化銅作控制劑在乙二醇中加熱還原硝酸銀與聚乙烯吡咯烷酮的混合物制備得到銀納米線；中國專利申請201210190066.2公開了將硝酸銀與聚乙烯吡咯烷酮溶于甘油與水的混合物中通過加熱還原得到銀納米線；中國專利申請201210201644.8公開了幾種加熱方式大量制備得到銀納米線。盡管這些方法都能夠有效地制備出銀納米線，但是這類合成方法往往都需要加熱，因此在大量制備時將面臨一個高溫能耗的問題，不僅制備過程能量消耗大而且可能會因為加熱帶來爆炸的危險，同時升溫降溫過程耗時相對較長，難以實現大量、快速、連續(xù)、簡便地制備銀納米線。因此發(fā)展一種低能耗、簡便、快速、大量制備銀納米線的方法就顯得非常重要。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種快速、簡便、規(guī)?；苽溷y納米線的方法。

為實現上述目的，本發(fā)明的技術方案是設計一種制備銀納米線的方法，包括如下步驟：

(1)依次取有機胺溶劑、水、抗壞血酸以及表面活性劑混合，經過攪拌或超聲溶解，得混合溶液A；有機胺溶劑與水的體積比為0.1∶10～10∶0.1，表面活性劑的濃度為0.01～5摩爾/升，抗壞血酸的濃度為0.01～5摩爾/升；

(2)取銀鹽前驅體、含氯無機鹽與多元醇溶劑混合，經過攪拌或震蕩溶解，得混合溶液B；銀鹽前驅體的濃度為0.01～5摩爾/升，含氯無機鹽的濃度為0.001～5毫摩爾/升；

(3)將混合溶液A與混合溶液B按體積比1∶10～10∶1混合，在暗室保持攪拌1～48小時，得銀納米線原液；

(4)用由水和乙醇組成的混合溶劑稀釋銀納米線原液，進行洗滌、提純處理，得銀納米線濃縮液；

(5)對銀納米線濃縮液進行干燥，即得銀納米線粉體產品。

優(yōu)選的，所述有機胺溶劑含有二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二乙胺、三乙胺、三丙胺、乙二胺中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述表面活性劑含有聚乙烯吡咯烷酮、氯代十六烷基吡啶、十六烷基三甲基氯化銨、聚二烯丙基二甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述銀鹽前驅體含有無水硝酸銀、三氟甲磺酸銀和醋酸銀中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述多元醇溶劑含有乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、丙三醇中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述含氯無機鹽含有分析純的氯化鋅、氯化鈉、氯化鉀、氯化鐵、氯化亞鐵、氯化鋁、氯鈀酸鉀、氯鉑酸、氯金酸中的一種或幾種。