[發明專利]一種利用多元醇混合制備更小直徑銀納米線的方法

有效

• 申請號: 201710357029.9
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN106938341B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 張文彥;楊瑞鋒;范亞苛;燕陽天;張芳;曹鳳;張思思;劉亞男;王堯宇
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B22F1/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 西安中科匯知識產權代理有限公司 61254
• 代理人: 韓冰

本發明公開了一種利用多元醇混合制備更小直徑銀納米線的方法，其通過調控乙二醇和一縮二乙二醇的體積比、反應溫度和反應時間，可獲得不同直徑、不同長度的更小直徑銀納米線。本發明的有益之處在于：(1)可以獲得具有不同直徑、不同長度的銀納米線，并且銀納米線的直徑可控制在40nm以下，甚至可降低至20nm左右；(2)反應條件不需要控制得十分精確，納米線直徑均勻性比較容易控制，純度較高，可以大規模制備；(3)不需要昂貴的實驗設備，制備成本低。

技術領域

本發明涉及一種制備銀納米線的方法，具體涉及一種利用多元醇混合制備更小直徑銀納米線的方法，屬于納米材料的制備技術領域。

背景技術

銀納米線是一種新型的一維納米材料，除了具有納米粒子比表面積大、表面活性高、催化性能優良等優點外，還具有優良的導電性，可制備出具有優良導電性和透明度的透明導電薄膜電極，用于柔性顯示，可用于替代昂貴的、有著較大缺陷的ITO。

目前，制備銀納米線的方法有很多，主要分為兩類：物理法和化學法，它們各自有各自的優缺點。

其中，化學法主要是多元醇法，該方法簡單易行，成本低，但是制備出來的銀納米線直徑一般都大于40nm。

研究人員在多元醇法的基礎上，通過加壓或者加入NaBr等物質，合成了直徑小于30nm的銀納米線。但是由于該方法需要精確控制反應條件，實驗可重復性差，納米線直徑均勻性很難控制，并且純度較低，所以難以大規模制備，不能滿足市場需求。

然而，小直徑的銀納米線可制備表面方電阻小、透明度高、低霧度的透明導電薄膜，進而滿足其在光電器件如觸摸屏、有機太陽能電池、顯示器，特別是新一代柔性電子器件中的應用。

因此，發展簡單易行、低成本、可批量制備、小直徑的銀納米線的技術顯得尤為重要。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種簡單易行、低成本、利用多元醇混合、可批量制備更小直徑銀納米線的方法。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

一種利用多元醇混合制備更小直徑銀納米線的方法，其特征在于，通過調控乙二醇和一縮二乙二醇的體積比、反應溫度和反應時間，可獲得不同直徑、不同長度的更小直徑銀納米線，具體包括以下步驟：

Step1：在油浴鍋中將0.1330g聚乙烯吡咯烷酮加熱攪拌溶解于6ml-10ml的一縮二乙二醇中，形成溶液A；將0.135g銀鹽溶解于2ml的乙二醇中，形成溶液B，將0.0016g氯鹽溶解于6ml-10ml的乙二醇中，形成溶液C，溶液A、溶液B和溶液C的總體積為18ml；

Step2：將溶液C倒入溶液A中，加熱攪拌，形成混合溶液D；

Step3：將溶液B慢慢滴加到混合溶液D中，邊滴加邊加熱攪拌，然后冷凝回流，最后在130℃-180℃下反應18min-60min，即生成銀納米線，將銀納米線母液在冰水浴中迅速冷卻；

Step4：將冷卻后的銀納米線母液離心，得到的沉淀即純化后的銀納米線，將純化后的銀納米線分散在無水乙醇中。

前述的方法，其特征在于，在Step1中，前述油浴鍋的溫度控制在130℃-180℃。

前述的方法，其特征在于，在Step1中，前述銀鹽和氯鹽均在室溫下進行溶解。

前述的方法，其特征在于，在Step1中，前述銀鹽為硝酸銀。

前述的方法，其特征在于，在Step1中，前述氯鹽為氯化鈉。

前述的方法，其特征在于，在Step2中，前述溶液C和溶液A混合后，加熱攪拌的溫度控制在130℃-180℃。