[發(fā)明專利]一種納米銀線的純化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010439888.4
• 申請日: 2020-05-22
• 公開（公告）號: CN111715877B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莊桂生;曾西平;林儀珊;王海波
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市華科創(chuàng)智技術(shù)有限公司
• 主分類號: B22F1/054
• 分類號: B22F1/054;B22F1/14;H01B1/02;H01B13/00;B82Y40/00
• 代理公司: 深圳國海智峰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44489
• 代理人: 劉軍鋒;王慶海

本發(fā)明屬于納米銀線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種納米銀線的純化方法。一種納米銀線的純化方法，包括如下步驟：(1)將納米銀線原液配置成上樣液；(2)將填充劑裝入層析柱中；(3)將上樣液加入到層析柱中，然后向?qū)游鲋屑尤氲谝幌疵撘海疵摮鲭s質(zhì)；(4)雜質(zhì)被洗脫完全后，向?qū)游鲋屑尤氲诙疵撘?，收集純化后的納米銀線。本發(fā)明采用柱層析法純化納米銀線與現(xiàn)有技術(shù)中純化納米銀線的方法相比，一方面避免了大規(guī)模使用丙酮，綠色保護(hù)，降低成本；另一方面柱層析法純化納米銀線操作簡便，不需要使用大型設(shè)備，便于工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米銀線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種納米銀線的純化方法。

背景技術(shù)

納米銀線因其具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性能，優(yōu)異的透光性和耐曲撓性，使其近幾年在透明導(dǎo)電膜上的應(yīng)用得到了高速的發(fā)展，成為最有可能替代傳統(tǒng)ITO(氧化銦錫，Indium tin oxide)透明電極的材料。納米銀線的出現(xiàn)為實(shí)現(xiàn)柔性、可彎折LED顯示屏、觸摸屏等提供了可能。目前納米銀線的合成方法有許多，工業(yè)上主要以多元醇法為主。采用多元醇法制備銀納米線，首先要將醇溶液升溫，升溫后的醇溶液(乙二醇或丙三醇)具有還原能力可將金屬鹽中的金屬離子還原成金屬原子，金屬原子在誘導(dǎo)劑(表面活性劑)的作用下生長成銀納米線。為了加速納米銀線的生長，在納米銀線的合成過程中還會加入金屬鹵化物。因此納米銀線的合成過程中會存在未反應(yīng)完全的粒子以及表面活性劑等雜質(zhì)，雜質(zhì)的存在會影響納米銀線的使用性能，因此納米銀線合成后的提純處理至關(guān)重要?，F(xiàn)有技術(shù)中納米銀線的純化方法主要有丙酮沉降法和離心法兩種，離心法對設(shè)備的要求高，實(shí)現(xiàn)批量純化的難度較大，限制了其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，而丙酮沉降法需要用到大量的丙酮，生產(chǎn)成本高，污染大。所以急需開發(fā)一種綠色環(huán)保、操作簡單且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的納米銀線純化方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案。

一種納米銀線的純化方法，包括如下步驟：

(1)將納米銀線原液配置成上樣液；

(2)將填充劑裝入層析柱中；

(3)將上樣液加入到層析柱中，然后向?qū)游鲋屑尤氲谝幌疵撘?，洗脫出雜質(zhì)；

(4)雜質(zhì)被洗脫完全后，向?qū)游鲋屑尤氲诙疵撘?，收集純化后的納米銀線。

進(jìn)一步的，一種納米銀線純化方法，還包括：

(5)重復(fù)步驟(1)-(4)，實(shí)現(xiàn)納米銀線的宏量純化。本發(fā)明通過重復(fù)步驟(1)-(4)可批量純化納米銀線。

進(jìn)一步的，填充劑的粒徑為10-100目，填充劑的粒徑過小時(shí)，填充劑對納米銀線和雜質(zhì)的吸附能力均較強(qiáng)，使納米銀線和雜質(zhì)均不易從填充劑中洗脫出來，無法使納米銀線與雜質(zhì)有效分離；而填充劑的粒徑過大時(shí)，納米銀線和雜質(zhì)均難于在填充劑上吸附，洗脫過程中容易將納米銀線和雜質(zhì)一同洗脫出來，也無法使納米銀線和雜質(zhì)有效分離。本發(fā)明將填充劑的粒徑限制為10-100目，10-100目粒徑的填充劑通過利用雜質(zhì)和納米銀線在填充劑上的吸附能力不同，使雜質(zhì)和納米銀線先后從填充劑上脫離，實(shí)現(xiàn)納米銀線與雜質(zhì)的成功分離。

進(jìn)一步的，填充劑為硅膠粉、二氧化硅微球、離子交換樹脂、鐵粉、鎳粉、鈷粉中的任意一種。硅膠粉、二氧化硅微球、離子交換樹脂、鐵粉、鎳粉、鈷粉等材料作為填充劑，主要在于他們具有吸附性能且對不同物質(zhì)的吸附能力不同。

進(jìn)一步的，上樣液包括納米銀線原液和丙酮，納米銀線原液和丙酮的體積比為1:0.01-1:100。納米銀線原液與丙酮混合后，會使納米銀線處于絮凝狀，絮凝狀的納米銀線能夠被填充劑所吸附，若直接使用原液上樣，納米銀線分散在原液中會導(dǎo)致填充劑無法吸附納米銀線，納米粒子和納米銀線同時(shí)被洗脫出來，達(dá)不到分離的效果。

進(jìn)一步的，上樣液的配置方法為攪拌或超聲分散，上樣液的制備過程中將納米銀線原液和丙酮混合，并通過攪拌或超聲分散使納米銀線原液與丙酮混合均勻。