[發(fā)明專利]一種納米銀線的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011591651.4
• 申請(qǐng)日: 2020-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN112809014B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莊桂生;林儀珊;潘瑩瑩;李曉明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市華科創(chuàng)智技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B22F9/24
• 分類號(hào): B22F9/24;B22F1/054;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 深圳國海智峰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44489
• 代理人: 王慶海;劉軍鋒

本發(fā)明涉及納米材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種納米銀線的制備方法，包括如下步驟：(1)按重量計(jì)，稱取600?700份聚乙烯吡咯烷酮、硝酸鉀和1?2份氯化鉀加入至30000?40000份乙二醇中，所述硝酸鉀與所述氯化鉀的摩爾比為400?2000:1，并持續(xù)加熱攪拌，完全溶解得溶液A；(2)稱取200?300份硝酸銀加入至800?1000份乙二醇中，攪拌至完全溶解，得溶液B；(3)繼續(xù)攪拌并加熱所述溶液A，向所述溶液A中滴加所述溶液B，繼續(xù)攪拌反應(yīng)，直至反應(yīng)終點(diǎn)；(4)冷卻步驟(3)的反應(yīng)液至室溫，向反應(yīng)液中加入丙酮，繼續(xù)攪拌，析出沉淀；(5)分離并清洗所述沉淀，即得納米銀線。通過添加硝酸鉀調(diào)節(jié)氯化鉀與硝酸鉀的配比加快納米銀線生成速率，減少納米銀粒子產(chǎn)生，增加納米銀線的長徑比。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種納米銀線的制備方法。

背景技術(shù)

納米銀線作為納米材料的一種，由于其優(yōu)異的電學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、抗菌和催化功能，使其在電子工業(yè)、抗菌材料、有機(jī)催化和節(jié)能環(huán)保等領(lǐng)域得到應(yīng)用。

目前，氧化銦錫是制作ITO導(dǎo)電玻璃最主要的材料，但是由于銦在地殼中的分布量比較少以及較高的加工成本，使得氧化銦錫的價(jià)格較高，同時(shí)氧化銦錫固有的脆性特征也難以滿足柔性光電子器件的使用要求。而納米銀線具有優(yōu)異的透光性、耐曲撓性、導(dǎo)電性等特點(diǎn)，在柔性透明導(dǎo)電材料領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景。隨著柔性光電子器件的迅猛發(fā)展，開發(fā)出一種可以穩(wěn)定的工業(yè)化大批量制備納米銀線的方法顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種納米銀線的制備方法，通過添加硝酸鉀調(diào)節(jié)氯化鉀與硝酸鉀的配比加快納米銀線生成速率，減少納米銀粒子產(chǎn)生，增加納米銀線的長徑比。其具體技術(shù)方案如下：

一種納米銀線的制備方法，包括如下步驟：

(1)按重量計(jì)，稱取600-700份聚乙烯吡咯烷酮、硝酸鉀和1-2份氯化鉀加入至30000-40000份乙二醇中，所述硝酸鉀與所述氯化鉀的摩爾比為400-2000:1，并持續(xù)加熱攪拌，完全溶解得溶液A；

(2)稱取200-300份硝酸銀加入至800-1000份乙二醇中，攪拌至完全溶解，得溶液B；

(3)繼續(xù)攪拌并加熱所述溶液A，向所述溶液A中滴加所述溶液B，繼續(xù)攪拌反應(yīng)，直至反應(yīng)終點(diǎn)；

(4)10min內(nèi)快速冷卻步驟(3)的反應(yīng)液至室溫，向反應(yīng)液中加入丙酮，繼續(xù)攪拌，析出沉淀；

(5)分離并清洗所述沉淀，即得納米銀線。

進(jìn)一步的，所述聚乙烯吡咯烷酮的分子量為360000。

進(jìn)一步的，步驟(1)中加熱溫度為110-120℃，攪拌速度為90-110rpm。

進(jìn)一步的，步驟(2)和步驟(3)的加熱溫度為130-140℃，攪拌速度為90-110rpm。

進(jìn)一步的，步驟(3)反應(yīng)終點(diǎn)的判斷方法為反應(yīng)液中銀離子濃度不再下降2.5-10h。

進(jìn)一步的，步驟(4)中丙酮的體積為步驟(3)所得反應(yīng)液的3倍以上。

進(jìn)一步的，步驟(5)中采用丙酮清洗所述沉淀。

本發(fā)明的一種納米銀線的制備方法具有如下有益效果：

在本發(fā)明的一種納米銀線的制備方法中，硝酸鉀在實(shí)驗(yàn)中充當(dāng)催化劑的功能，硝酸鉀的濃度越高，硝酸銀還原成納米銀顆粒的速度越快，生成納米銀線的時(shí)間也相應(yīng)減少，從而達(dá)到提高反應(yīng)速度的效果；進(jìn)一步的，硝酸鉀可以將納米顆粒轉(zhuǎn)化為納米銀線，提高納米銀線的產(chǎn)率。

本發(fā)明的一種納米銀線的制備方法通過降低反應(yīng)溫度，有效抑制納米銀線變長變粗，有利于對(duì)納米銀線直徑和長度的控制。