[發明專利]一種銀銅雙金屬納米纖維的制備方法及應用

有效

• 申請號: 202010886728.4
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112059202B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 楊宏偉;李耀
• 申請（專利權）人: 昆明貴研新材料科技有限公司
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B22F1/17;B22F1/054;H01B5/14;B82Y40/00
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 姜海榮

本發明公開了一種銀銅雙金屬納米纖維的制備方法及應用，屬于納米纖維制備技術領域，具體包括如下步驟：將銅鹽溶液、有機鹵化物溶液、封端劑溶液和還原劑溶液混合攪拌均勻后轉移至高壓反應釜中反應20?1440min，得到銅納米纖維原液；再將所述銅納米纖維原液進行洗滌、純化處理，得到銅納米纖維；然后向所述銅納米纖維溶液中加入有機保護劑溶液和銀鹽溶液混合均勻后轉移至三口燒瓶中，在惰性氣體保護下反應10?360min，得到銀銅雙金屬納米纖維原液；將所述銀銅雙金屬納米纖維原液經洗滌、純化處理后，得到銀銅雙金屬納米纖維。本發明的方法最終得到的產品具有高長徑比，且反應條件為溫和，可重復性高，成本低，適合工業化推廣。

技術領域

本發明涉及納米纖維技術領域，更具體的說是涉及一種銀銅雙金屬納米纖維的制備方法及應用。

背景技術

柔性透明導電電極材料為電子元器件的重要組成部分。隨著科學研究的進一步發展，用于可穿戴電子設備、柔性太陽能電池、柔性超級電容器、柔性液晶顯示器、可伸展有機發光二極管(LED)和觸摸傳感器中的材料需要具有柔性、良好的導電性、高紅外透射率、對物理參數的電靈敏度以及較低的成本，而現有技術中的銦錫氧化物(ITO)并不具有以上特性。

此外，用于制備ITO的稀有金屬銦在地殼中的含量少，日益增長的需求，以及濺射和化學氣相沉積(CVD)等嚴格的基于真空的加工方法，使得ITO的價格日漸升高。因此，如何研制具有與ITO薄膜相當電學性能的可替代柔性材料是目前亟需解決的技術問題。

目前，ITO替代品包括金屬納米線、AZO、石墨烯薄膜、納米金屬網格、碳納米管和導電有機聚合物等。納米金屬網格制備得到的柔性透明導電薄膜導電性能較好，但仍存在摩爾紋現象以及超高的成本，應用受到限制。而銀銅雙金屬納米線為在銅基納米線外包覆一層銀，該金屬納米線能夠大幅降低原料成本、提高納米線的穩定性和抗氧化性，以及其超低的方阻和優異的耐彎折性使其成為ITO薄膜最優的替代品。

在眾多影響柔性透明導電薄膜綜合性能的因素中，銀銅雙金屬納米線的線徑、長徑比和分布的均勻性起到了決定性的作用。一般來說，納米線的線徑越小、長徑比越大，由其制備的薄膜的方阻越低、透過率越高。為了獲得具有良好光電性能的柔性透明導電薄膜，就要求制備的銀銅雙金屬納米線具有超小的線徑，超高的長徑比、較少的顆粒和良好的均一性。

因此，如何提供一種線徑小、長徑比大、易于大批量車間生產且成本較低的銀銅雙金屬納米線的制備方法是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種反應條件較為溫和，且反應周期短的具有高長徑比的銀銅雙金屬納米纖維的制備方法，同時，本發明還提供了一種銀銅雙金屬納米纖維在制備柔性透明導電薄膜中的應用。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種銀銅雙金屬納米纖維的制備方法，包括如下步驟：

(1)將銅鹽溶液、有機鹵化物溶液、封端劑溶液和還原劑溶液混合攪拌均勻，得到溶液A；

(2)將所述溶液A轉移至高壓反應釜中升溫至80℃～300℃反應20-1440min，得到銅納米纖維原液；

(3)將所述銅納米纖維原液進行分離純化處理，得到銅納米纖維；

(4)向所述銅納米纖維水溶液中加入有機保護劑溶液和銀鹽溶液后混合攪拌均勻，得到溶液B；

(5)將所述溶液B轉移至三口燒瓶中，在惰性氣體保護下攪拌10-360min，得到銀銅雙金屬納米纖維原液；

(6)將所述銀銅雙金屬納米纖維原液經分離純化處理后，得到銀銅雙金屬納米纖維。