[發明專利]一種核殼結構Ag@Cu納米顆粒導電墨水及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 201910015697.2
• 申請日: 2019-01-08
• 公開（公告）號: CN109852146A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 魏昂;鄭澤軍;位威
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: C09D11/52
• 分類號: C09D11/52;C09D11/03
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳國強

1.一種核殼結構Ag@Cu納米顆粒導電墨水，其特征在于：其由球狀納米顆粒分散于液體中形成，所述球狀納米顆粒為銀殼包覆銅核的Ag@Cu納米顆粒，所述液體為去離子水、乙二醇和丙三醇的混合液；所述球狀納米顆粒的固含量為10～30wt％。

2.一種核殼結構Ag@Cu納米顆粒導電墨水的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)配制銅源前驅液：取硫酸銅置于反應容器中，加入乙二醇，磁力攪拌均勻配制成銅源前驅物溶液；

(2)加入還原劑和分散劑：在步驟(1)中得到的銅源前驅物溶液中加入作為還原劑的一水合次磷酸鈉和作為分散劑的聚乙烯吡咯烷酮；

(3)油浴處理：將步驟(2)得到的裝有銅源前驅物溶液、還原劑和分散劑溶液的反應容器轉移至油浴鍋，攪拌油浴，進行反應；

(4)離心洗滌：將步驟(3)反應所得的產物進行離心洗滌后真空干燥；

(5)配制銀源前驅物：取硝酸銀置于反應容器中，加入乙二醇，磁力攪拌均勻配制成銀源前驅物溶液；

(6)油浴處理：將步驟(4)干燥后的產物置于反應容器中，加入乙二醇，攪拌，隨后滴加步驟(5)得到的銀源前驅物溶液，在油浴下進行反應；

(7)離心干燥：將步驟(6)反應所得的產物進行離心洗滌后真空干燥，得到粉末；

(8)配制墨水：將步驟(7)中所得的粉末溶于去離子水、乙二醇和丙三醇的混合液中，超聲分散，得到所述核殼結構Ag@Cu納米顆粒導電墨水。

3.根據權利要求2所述的核殼結構Ag@Cu納米顆粒導電墨水的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中，銅源前驅物溶液的濃度為0.01M～0.05M；所述步驟(2)中，還原劑與硫酸銅的質量比為1:1.6，分散劑與硫酸銅的質量比為2：1.6。

4.根據權利要求2所述的核殼結構Ag@Cu納米顆粒導電墨水的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)和(6)中，油浴溫度均為60～80℃，反應時間均為10～30min。

5.根據權利要求2所述的核殼結構Ag@Cu納米顆粒導電墨水的制備方法，其特征在于：所述步驟(5)中，銀源前驅物溶液的濃度為0.01～0.05M。

6.根據權利要求2所述的核殼結構Ag@Cu納米顆粒導電墨水的制備方法，其特征在于：所述步驟(8)中，通過改變去離子水、乙二醇及丙三醇的比例，以使制備的墨水的粘度為8～12cps。

7.權利要求1所述的核殼結構Ag@Cu納米顆粒導電墨水應用于柔性電子印刷中的用途。

8.根據權利要求7所述的用途，其特征在于：具體步驟為：

步驟a，處理基底：對柔性基底進行等離子處理；

步驟b，印刷墨水：將所述核殼結構Ag@Cu納米顆粒導電墨水噴墨打印在經步驟a處理后的柔性基底上，得到附著導電圖案的柔性基底；

步驟c，燒結處理：將步驟b得到的附著導電圖案的柔性基底放入真空烘箱中進行燒結。

9.根據權利要求8所述的用途，其特征在于：所述步驟a中，柔性基底為PET，等離子處理的時間為1～20min；所述步驟c中，燒結的溫度為100～200℃。

10.根據權利要求8所述的用途，其特征在于：所述核殼結構Ag@Cu納米顆粒導電墨水與柔性基底的接觸角為48～100°。