本發(fā)明屬于納米金屬導(dǎo)電材料生產(chǎn)領(lǐng)域，涉及一種長(zhǎng)徑比精準(zhǔn)可控的納米銀線在水相中的制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著時(shí)代的發(fā)展進(jìn)步，各式各樣的智能設(shè)備已經(jīng)融入到各個(gè)領(lǐng)域中，并在各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用，所以智能設(shè)備的制造受到了人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注，觸摸屏作為智能設(shè)備的輸入組件，主要由保護(hù)玻璃、導(dǎo)電膜、觸控芯片、光學(xué)膠等部件組成，現(xiàn)階段具有優(yōu)異導(dǎo)電性和透光性的ito導(dǎo)電膜，是目前市場(chǎng)上主流的透明導(dǎo)電膜材料，并且氧化銦錫(ito)導(dǎo)電膜技術(shù)已經(jīng)成熟，所以ito導(dǎo)電膜占據(jù)小尺寸觸控屏90％以上市場(chǎng)份額。然而，ito透明導(dǎo)電薄膜的缺點(diǎn)也很明顯，一是ito導(dǎo)電膜中的in屬于稀有金屬，價(jià)格昂貴并存在日益枯竭的問(wèn)題，二是制備工藝復(fù)雜，其主要是通過(guò)磁控濺射等工藝方式沉積在pet等基質(zhì)上制備而得，得到的ito導(dǎo)電膜存在大尺寸產(chǎn)品良率低、電阻過(guò)大、不耐彎折等缺陷，大大限制了其在大尺寸觸摸屏和柔性觸摸屏方向的應(yīng)用。納米銀線是一種兼顧電學(xué)性能和光學(xué)性能的良好材料，由于其良好的光電特性被譽(yù)為是21世紀(jì)最有可能超越ito薄膜的理想材料之一。納米銀線由于具有高導(dǎo)電性、高透光度性、強(qiáng)抗彎曲性和制作成本低廉等特點(diǎn)，目前在導(dǎo)電領(lǐng)域、催化、生物醫(yī)藥、抗菌領(lǐng)域及光學(xué)等方面具有重要應(yīng)用。

2、目前納米銀線的制備方法主要分為兩類(lèi)：物理合成方法與化學(xué)合成方法，其中模板法、氣相合成法等屬于物理合成法；多元醇法、水熱法等屬于化學(xué)合成方法。在工業(yè)上多元醇法是目前生產(chǎn)納米銀線最多的方法，其具有工藝簡(jiǎn)單、易于控制、產(chǎn)量高、設(shè)備簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，但是多元醇法也存在著一些局限性影響其后續(xù)發(fā)展，如反應(yīng)溫度較高，聚乙烯吡咯烷酮附著在銀線表面難以清洗，反應(yīng)有機(jī)廢液難處理等問(wèn)題。

3、納米銀線水相合成法是近年來(lái)納米銀線合成的新方法，是未來(lái)納米銀線合成新趨勢(shì)。納米銀線水相合成法由于是在水相中合成銀線，且在合成過(guò)程中不再使用聚乙烯吡咯烷酮作為封端劑，所以其具有反應(yīng)溫度溫和、綠色環(huán)保、銀線表面無(wú)殘留高分子等優(yōu)點(diǎn)，但是納米銀線水相合成法也存在一些缺點(diǎn)，如無(wú)法精準(zhǔn)控制銀線長(zhǎng)徑比、產(chǎn)量低等，這些缺點(diǎn)嚴(yán)重影響了其大規(guī)模應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)以上存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種新的高長(zhǎng)徑比納米銀線水相合成方法，新方法具有反應(yīng)溫度溫和、綠色環(huán)保、合成工藝簡(jiǎn)單、銀線表面無(wú)殘留高分子、精準(zhǔn)控制長(zhǎng)徑比、產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn)。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種高長(zhǎng)徑比的納米銀線水相合成方法，該方法包括以下步驟：

3、(1)稱(chēng)取果糖、檸檬酸鈉、1-丁基-1-甲基吡咯烷氯化物溶于去離子水中，攪拌溶解后得到溶液a，待用；

4、(2)稱(chēng)取硝酸銀溶于去離子水中，攪拌、超聲溶解后得到溶液b，待用；

5、(3)將溶液b邊攪拌邊緩慢加入到溶液a中，得到乳白色懸濁混合液c，待用；

6、(4)取出水熱合成釜中的聚四氟內(nèi)襯，將混合液c緩慢倒入內(nèi)襯中，將內(nèi)襯放回水熱合成釜中，擰緊水熱合成釜釜蓋；

7、(5)將水熱合成釜放置在油浴鍋中加熱，進(jìn)行納米銀線水相合成反應(yīng)，反應(yīng)一段時(shí)間后，得到銀線母液d；

8、(6)將銀線母液d采用去離子水與乙醇離心處理，得到納米銀線；

9、所述步驟1與步驟2中，優(yōu)選的1-丁基-1-甲基吡咯烷氯化物：檸檬酸鈉：果糖：硝酸銀的質(zhì)量為1：(1～20)：(2～20)：(1～10)；

10、所述步驟5中，優(yōu)選的油浴溫度為80～120℃，優(yōu)選的反應(yīng)時(shí)間為5～30小時(shí)；

11、所述步驟6中，得到銀線直徑為15～60nm，長(zhǎng)度為10～60μm。

12、本發(fā)明提出的一種高長(zhǎng)徑比的納米銀線水相合成方法，以果糖為還原劑、檸檬酸鈉為表面活性劑、1-丁基-1-甲基吡咯烷氯化物為成核控制劑，該方法在較低合成溫度，較短反應(yīng)時(shí)間下就可以在水相中合成納米銀線，該方法具有易精準(zhǔn)控制長(zhǎng)徑比、合成工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)量高、綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，得到的納米銀線具有銀線表面無(wú)殘留高分子、長(zhǎng)徑比均勻的特點(diǎn)，尤其是可以精準(zhǔn)的控制銀線的直徑，得到銀線直徑分布范圍誤差為±3nm，這是其他水相合成法遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到的。

技術(shù)特征：

1.一種高長(zhǎng)徑比的納米銀線水相合成方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高長(zhǎng)徑比的納米銀線水相合成方法，其特征在于，所述的步驟(1)中1-丁基-1-甲基吡咯烷氯化物與檸檬酸鈉的質(zhì)量比為1：(1～20)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高長(zhǎng)徑比的納米銀線水相合成方法，其特征在于，所述的步驟(1)中1-丁基-1-甲基吡咯烷氯化物與果糖的質(zhì)量比為1：(2～20)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高長(zhǎng)徑比的納米銀線水相合成方法，其特征在于，所述的步驟(2)中1-丁基-1-甲基吡咯烷氯化物與硝酸銀的質(zhì)量比為1：(1～10)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高長(zhǎng)徑比的納米銀線水相合成方法，其特征在于，所述的步驟(5)中優(yōu)選的油浴溫度為80～120℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高長(zhǎng)徑比的納米銀線水相合成方法，其特征在于，所述的步驟(5)中優(yōu)選的反應(yīng)時(shí)間為5～30小時(shí)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種高長(zhǎng)徑比的納米銀線水相合成方法，包括以下步驟：一、將果糖、檸檬酸鈉、1?丁基?1?甲基吡咯烷氯化物溶于去離子水中，得到溶液A；二、將硝酸銀溶于去離子水中，得到溶液B；三、將溶液B加入到溶液A中，得到混合液C；四、將混合液C加熱反應(yīng)后，得到銀線母液；五、將銀線母液處理后得到納米銀線。本發(fā)明提出的一種高長(zhǎng)徑比的納米銀線水相合成方法，該方法具有易精準(zhǔn)控制長(zhǎng)徑比、合成工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)量高、綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，得到的納米銀線具有銀線表面無(wú)殘留高分子、長(zhǎng)徑比均勻的特點(diǎn)，尤其是可以精準(zhǔn)的控制銀線的直徑，得到銀線直徑分布范圍誤差為±3nm，這是其他水相合成法遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到的。

技術(shù)研發(fā)人員：董志鵬,胡渭,蔡鵬程,楊凱,王鈴鑄
受保護(hù)的技術(shù)使用者：青島正高科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19