[發(fā)明專利]一種簡(jiǎn)單快速制備銀納米線的方法

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• 申請(qǐng)日: 2018-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN109261982A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張鵬;林志丹;林懷俊;黃琴;曹琳;李衛(wèi)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 暨南大學(xué)
• 主分類號(hào): B22F9/24
• 分類號(hào): B22F9/24;B22F1/00;B82Y40/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 陳燕嫻

本發(fā)明涉及一種簡(jiǎn)單快速制備銀納米線的方法，所述方法包括如下步驟：將鹵化鹽溶液加入表面活性劑溶液，再加入硝酸銀，于120～200℃油浴中反應(yīng)10～30min，最后離心、洗滌、分離得銀納米線；其中所述表面活性劑溶液濃度為4?90g/L，所述鹵化鹽中氯離子的濃度為0.195?0.705mmol/L，溴離子的濃度為0.15?0.48mmol/L。本發(fā)明采用化學(xué)還原法制備銀納米線，在較短時(shí)間內(nèi)以低成本合成長(zhǎng)徑比較大、純度較高、分散性較好的銀納米線，所用試劑綠色環(huán)保，且通過簡(jiǎn)單的一次性加入各反應(yīng)物，消除了逐滴或分步加料的復(fù)雜性；同時(shí)反應(yīng)時(shí)間的大幅度降低可有效提高生產(chǎn)效率，減少生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種簡(jiǎn)單快速制備銀納米線的方法。

背景技術(shù)

隨著液晶顯示器，觸摸面板，發(fā)光二極管，太陽(yáng)能電池等光電子器件的廣泛使用，對(duì)柔性透明導(dǎo)電薄膜的需求不斷增長(zhǎng)。傳統(tǒng)上使用的透明導(dǎo)電材料主要是透明導(dǎo)電金屬氧化物銦錫氧化物(ITO)，它具有低的薄層電阻(10-100Ω/sq)以及較高的透射率(＞85％)。但是，ITO膜也存在許多缺陷，如機(jī)械脆性限制了其在柔性電子方面的應(yīng)用，制造成本高，此外，銦是一種稀有元素。因此，需要發(fā)展新的透明導(dǎo)電材料來替代ITO。已經(jīng)開發(fā)出的幾種替代材料中，包括碳材料中的石墨烯和碳納米管，導(dǎo)電聚合物，金屬納米線中的銀納米線和銅納米線。石墨烯和碳納米管在電導(dǎo)率和透過率方面的問題以及生產(chǎn)工藝復(fù)雜都限制了在需要高導(dǎo)電性和透過率的某些應(yīng)用中使用石墨烯和碳納米管。銀納米線除了高透光率和電導(dǎo)率，還可提供的高度靈活性，這樣可以讓他們輕松的融入到功能性電子產(chǎn)品中。

現(xiàn)有制備銀納米線的化學(xué)還原體系大都包括銀鹽前驅(qū)體、還原劑、表面活性劑。銀納米線化學(xué)還原反應(yīng)涉及將銀鹽前驅(qū)體或表面活性劑逐滴或分步加入還原溶液中進(jìn)行反應(yīng)。在現(xiàn)有的制備高長(zhǎng)徑比的銀納米線的化學(xué)還原法大都需要較長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間，部分高達(dá)數(shù)十個(gè)小時(shí)，生產(chǎn)效率低而且反應(yīng)過程中反應(yīng)物的逐滴或分步加入無疑使操作變得繁瑣；又或者采用有毒有害的水合肼或高粘度的丙三醇作為溶劑。因此，開發(fā)一種快速、簡(jiǎn)單、安全環(huán)保的銀納米線合成策略具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種快速簡(jiǎn)單制備銀納米線的方法，該方法采用化學(xué)還原法制備銀納米線，加入了微量的鹵化鹽，鹵化鹽中鹵素離子可以與銀離子結(jié)合生成氯化銀，氯化銀再緩慢釋放銀離子，在很大程度上促進(jìn)了銀納米線的生長(zhǎng)，將反應(yīng)物按一定比例混合后直接置于油浴中反應(yīng)，取代了采用逐滴或分步加料的繁瑣操作，制備工藝簡(jiǎn)化，在合適的反應(yīng)溫度下反應(yīng)較短時(shí)間即可制得銀納米線，可大幅度降低反應(yīng)時(shí)間，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)，避免了有毒有害試劑的使用，制備過程更加安全環(huán)保。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種簡(jiǎn)單快速制備銀納米線的方法，包括如下步驟：

將鹵化鹽溶液加入表面活性劑溶液，再加入硝酸銀，于120～200℃油浴中反應(yīng)10～30min，最后離心、洗滌、分離得銀納米線；

其中所述表面活性劑溶液濃度為4-90g/L，所述鹵化鹽中氯離子的濃度為0.195-0.705mmol/L，溴離子的濃度為0.15-0.48mmol/L。

優(yōu)選的，所述表面活性劑為聚乙烯吡咯烷酮。

更優(yōu)選的，所述聚乙烯吡咯烷酮的重均分子量為360000-1300000。

優(yōu)選的，所述溶液的溶劑為乙二醇。

優(yōu)選的，所述離心轉(zhuǎn)速為8000rpm，離心時(shí)間為5～10min。