[發明專利]一種線徑可控批量制備高長徑比納米銀線分散液的方法

在審

• 申請號: 201610103711.0
• 申請日: 2016-02-24
• 公開（公告）號: CN105665742A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 謝喜明
• 申請（專利權）人: 湖南皓志科技股份有限公司
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及納米材料技術領域，特別是一種線徑可控批量制備高長徑 比納米銀線分散液的方法。

背景技術

納米材料因為其諸多的獨特性質成為了迅速發展的新興材料之一。金 屬納米材料的研究作為納米材料的一個重要領域,由于其優異的導熱導電 性能而備受關注,其中貴金屬(金、銀、鉑)納米材料因具有獨特物理化學 性質,使其表現出特殊的光學性質、熱力學性質、物理和化學性質,成為近 年來重點研究對象。貴金屬中導電性能最好的金屬非銀莫屬,而且銀具有 眾多優良性質(如導熱導電性、催化性、抗菌性、生物相容性等),所以被 廣泛應用于化工生產、生物科學研究等領域。而銀納米材料由于納米尺寸 的特殊性,現今可應用于制作光學器件、電池電極材料、催化劑材料、涂 料、生物醫藥復合材料等。除此之外,銀納米材料具有的獨特光學性能是 金屬銀本身不具備的,這點也使得銀納米材料的研究備受關注。

銀納米材料的各種形貌中,其中呈線狀的銀納米線,特別是高長徑比、 尺均勻寸的納米銀線,在催化、電子、光學器件和傳感器上有巨大的應用 前景。而且銀納米線具有高導電性和導熱性,是制作導電材料的良好選擇, 與ITO(氧化銦錫)導電材料相比,具有更好的導電性能,而且性質更柔軟。 近年來,越來越多的人開始研究納米銀線導電柔性材料，期盼可以用以替 代現在普遍使用的ITO導電材料。

目前,制備納米銀線的方法有很多,主要有濕化學法、模板法、溶劑熱 法、晶種法等，具體參考文獻如：ElectrochemistryCommunications,2007, 9(4):629-632；MaterialsLetters,2007,61(3):900-903；JournalofMaterials Chemistry,2008,18(4):437-441；JournaloftheAmericanChemicalSociety, 2008,130(46):15581-15588；ACSNano,2013,7(5):3844-3853等。以上方 法均可以制備納米銀線材料，但反應條件控制嚴格，制備過程相對復雜， 制得納米線長徑比較小，且產量較低。

中國專利(專利申請號為200510060864)公開的“一種銀納米線的 合成方法”，該發明提供了一種形貌選擇性好、效率高的兩步工藝的合成 方法,在惰性氣體保護下,首先將濃度極稀硝酸銀乙二醇溶液加入到乙二 醇中制備銀晶種,然后將濃度較高的硝酸銀乙二醇溶液和相應濃度和體積 的聚合物乙二醇溶液加入到包含晶種的反應體系中,經晶體生長得到銀納 米線；通過調節反應條件,可以控制銀納米線的尺寸。

中國專利(專利申請號為201010281639)公開的“一種快速高效的 銀納米線合成方法”，它的步驟為:1)在反應器中通入惰性氣體,加入2體 積份的乙二醇,攪拌,加熱,冷凝回流；快速加入1體積份的摩爾濃度為 0.1～0.5m的硝酸銀乙二醇溶液,同時緩慢滴加1～2體積份的摩爾濃度為 0.15～0.75m的PVP和4～32μm的MnCl2的乙二醇溶液,反應后,冷卻至 室溫,即得銀納米線的反應母液。2)將銀納米線反應母液移入離心管中, 加入丙酮,離心分離,移走上層清液,留下沉淀物,加入去離子水或乙醇,離 心分離,移走上層清液,留下沉淀物,重復此操作1～3次,沉淀物用乙醇提 取、分散,得到銀納米線。

中國專利(專利申請號為201010281704)公開的“一種銀納米線的 高濃度快速制備方法”，是在惰性氣體的保護下,將高濃度的硝酸銀乙二醇 溶液與聚合物乙二醇溶液加入預熱的乙二醇溶液中,同時加入氯化銅作為 控制劑,得到銀納米線的母液；將母液采用離心分離提純的方法得到分散 于乙醇溶液中的純凈的銀納米線。

中國專利(專利申請號為201410203569)公開的“利用不同分子量 的PVP及反應溫度調控銀納米線長度的方法”，是在120-240℃下加熱的 PVP(平均分子量為55000-1300000)的乙二醇溶液中，于1min中內先后 加入少量氯化鐵和硝酸銀溶液，保溫0.5-8h，即可得到10-100微米長度 的銀納米線。