金属纳米线的制造方法技术

本申请发明专利技术的目的是提供直径细、且长度长的金属纳米线的制造方法。本申请发明专利技术的金属纳米线的制造方法是，将包含离子性衍生物、和作为溶剂的多元醇的第一溶液保持在80‑200℃，在该第一溶液中，供给包含金属盐、和作为溶剂的多元醇的第二溶液，使得1分钟内供给的金属盐的金属原子的摩尔数与上述第一溶液中的离子性衍生物的卤原子的总摩尔数之比(1分钟内供给的金属盐的金属原子的摩尔数/离子性衍生物的卤原子的总摩尔数)小于10。此外，上述离子性衍生物为季铵盐的卤化物、金属盐为硝酸银是适合的。

The manufacturing method of metal nanowires

The purpose of the invention is to provide a manufacturing method for metal nanowires with fine diameter and long length. The manufacture method of the metal nanowires invented by this application is to maintain the first solution containing the ionic derivative and the polyol as the solvent at 80 200 degrees C, in which the second solution containing the metal salt and the polyol of the solvent is supplied to the metal atoms of the metal salt supplied in 1 minutes. The ratio of the number of moles to the halogen atoms of the ionic derivatives in the first solution (the number of moles of the metal atoms supplied in 1 minutes / the total moles of the halogen atoms of the ionic derivatives) is less than 10. In addition, the above ionic derivatives are quaternary ammonium halides and metal salts are suitable for silver nitrate.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属纳米线的制造方法
本专利技术涉及银纳米线的制造方法。
技术介绍
作为成为触摸面板等的透明电极所使用的ITO(氧化铟锡)膜的替代品的高透明性、高导电性薄膜的原料，银纳米线近年来受到关注。这样的银纳米线一般通过在聚乙烯吡咯烷酮与乙二醇等多元醇的存在下将银化合物加热来制造(专利文献1、非专利文献1)。此外，下述专利文献2中，公开了将金属盐(硝酸银)、聚乙烯吡咯烷酮等封盖剂、季铵氯化物和具有2个以上羟基的还原剂以季铵氯化物与金属盐的摩尔比(季铵氯化物/金属盐)成为0.001～0.1的方式混合并加热而合成金属纳米线(银纳米线)的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利第7,585,349号说明书专利文献2：美国专利第8,454,721号说明书非专利文献非专利文献1：Ducamp-Sanguesa,etal.,J.SolidStateChem.,1992,100,272
技术实现思路
专利技术所要解决的课题一般而言，金属纳米线的直径越细、且长度越长，则可以形成透明性和导电性越优异的薄膜，因此是希望的。本专利技术的目的是提供平均直径为10～50nm左右、平均长度为5～50μm左右、直径细且长度长的金属纳米线的制造方法。用于解决课题的手段为了达成上述目的，本专利技术的一实施方式是金属纳米线的制造方法，其特征在于，将包含离子性衍生物的第一溶液保持在80～200℃，向上述第一溶液供给包含金属盐的第二溶液，使得1分钟内供给的金属盐的金属原子的摩尔数与上述第一溶液中的离子性衍生物的卤原子的总摩尔数的摩尔比(1分钟内供给的金属盐的金属原子的摩尔数/离子性衍生物的卤原子的总摩尔数)小于10。预先在上述第一溶液和上述第二溶液中的至少一者中加入作为结构导向剂的包含来源于N-乙烯基吡咯烷酮的单体单元的(共)聚合物是适合的。此外，上述第一溶液和/或上述第二溶液包含多元醇作为溶剂，上述多元醇为碳原子数2～6的2～6元醇化合物，这是适合的。此外，上述摩尔比为0.01以上是适合的。此外，上述离子性衍生物为通过溶解于溶剂而解离出卤离子的化合物是适合的，解离出卤离子的化合物包含解离出氯离子的化合物是更适合的。此外，上述离子性衍生物包含：解离出氯离子的化合物；以及解离出溴离子的化合物和解离出碘离子的化合物中的至少一者，解离出氯离子的化合物的氯原子的总摩尔数(A)与解离出溴离子的化合物的溴原子和解离出碘离子的化合物的碘原子的总摩尔数(B)的摩尔比(A)/(B)为2～8，这是适合的。此外，上述离子性衍生物为季铵盐的卤化物和金属卤化物中的至少一者是适合的。此外，上述季铵盐的卤化物是分子内的总碳原子数为4～20的烷基季铵盐(4个烷基与季铵盐的氮原子结合，各烷基可以相同也可以不同)的卤化物是适合的，四甲基氯化铵、四甲基溴化铵、四乙基氯化铵、四乙基溴化铵、四丙基氯化铵、四丙基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、三甲基辛基氯化铵中的至少一种是特别适合的。此外，上述金属卤化物为碱金属卤化物、碱土金属卤化物、长式元素周期表的第3周期～第12周期的金属卤化物中的至少一种是适合的。此外，上述金属盐为硝酸银(AgNO3)、六氟磷酸银(AgPF6)、四氟硼酸银(AgBF4)、高氯酸银(AgClO4)、氯酸银(AgClO3)、氯化银(AgCl)、溴化银(AgBr)、氟化银(AgF)、碳酸银(Ag2CO3)、硫酸银(Ag2SO4)、乙酸银(CH3COOAg)、三氟乙酸银(CF3COOAg)中的至少一种是适合的。此外，上述第二溶液的金属盐的浓度为0.1～2.0mol/L是适合的。专利技术的效果根据本专利技术，可以制造直径细、且长度长的金属纳米线。附图说明图1是表示实施例1中获得的银纳米线的光学显微镜图像的图。图2是表示实施例1中获得的银纳米线的场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)图像的图。图3是表示实施例1中获得的银纳米线的紫外可见吸收光谱的图。图4是表示实施例2中获得的银纳米线的光学显微镜图像的图。图5是表示实施例2中获得的银纳米线的场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)图像的图。图6是表示实施例2中获得的银纳米线的紫外可见吸收光谱的图。图7是表示实施例3中获得的银纳米线的光学显微镜图像的图。图8是表示实施例3中获得的银纳米线的场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)图像的图。图9是表示实施例3中获得的银纳米线的紫外可见吸收光谱的图。图10是表示实施例4中获得的银纳米线的光学显微镜图像的图。图11是表示实施例4中获得的银纳米线的场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)图像的图。图12是表示实施例4中获得的银纳米线的紫外可见吸收光谱的图。图13是表示实施例5中获得的银纳米线的光学显微镜图像的图。图14是表示实施例5中获得的银纳米线的场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)图像的图。图15是表示实施例5中获得的银纳米线的紫外可见吸收光谱的图。图16是表示实施例6中获得的银纳米线的光学显微镜图像的图。图17是表示实施例6中获得的银纳米线的场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)图像的图。图18是表示实施例6中获得的银纳米线的紫外可见吸收光谱的图。图19是表示实施例7中获得的银纳米线的光学显微镜图像的图。图20是表示实施例7中获得的银纳米线的场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)图像的图。图21是表示实施例7中获得的银纳米线的紫外可见吸收光谱的图。图22是表示实施例8中获得的银纳米线的光学显微镜图像的图。图23是表示实施例8中获得的银纳米线的场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)图像的图。图24是表示实施例8中获得的银纳米线的紫外可见吸收光谱的图。图25是表示实施例9中获得的银纳米线的光学显微镜图像的图。图26是表示实施例9中获得的银纳米线的场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)图像的图。图27是表示实施例9中获得的银纳米线的紫外可见吸收光谱的图。图28是表示实施例10中获得的银纳米线的光学显微镜图像的图。图29是表示实施例10中获得的银纳米线的场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)图像的图。图30是表示实施例10中获得的银纳米线的紫外可见吸收光谱的图。图31是表示比较例1中获得的银纳米线的光学显微镜图像的图。图32是表示比较例1中获得的银纳米线的场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)图像的图。图33是表示比较例1中获得的银纳米线的紫外可见吸收光谱的图。图34是表示比较例2中获得的银纳米线的光学显微镜图像的图。图35是表示比较例2中获得的银纳米线的场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)图像的图。图36是表示比较例2中获得的银纳米线的紫外可见吸收光谱的图。具体实施方式以下，说明用于实施本专利技术的方式(以下，称为实施方式)。本实施方式涉及的金属纳米线的制造方法的特征在于，将包含离子性衍生物的第一溶液保持在80～200℃，向上述第一溶液供给包含金属盐的第二溶液，使得1分钟内供给的金属盐的金属原子的摩尔数与第一溶液中的离子性衍生物的卤原子的总摩尔数的摩尔比(以(1分钟内供给的金属盐的金属原子的摩尔数/离子性衍生物的卤原子的总摩尔数)演算的摩尔比，以下，有时称为摩尔比(金属盐/离子性衍生物))小于10。这里，所谓“小于10”，包含为0的情况，即，1分钟内供给的金属盐为零的情况。这意味着在第二溶液的供给工序中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属纳米线的制造方法，其特征在于，将包含离子性衍生物的第一溶液保持在80～200℃，向所述第一溶液供给包含金属盐的第二溶液，使得1分钟内供给的金属盐的金属原子的摩尔数与所述第一溶液中的离子性衍生物的卤原子的总摩尔数的摩尔比小于10，即：1分钟内供给的金属盐的金属原子的摩尔数/离子性衍生物的卤原子的总摩尔数<10。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.30 JP 2015-1932881.一种金属纳米线的制造方法，其特征在于，将包含离子性衍生物的第一溶液保持在80～200℃，向所述第一溶液供给包含金属盐的第二溶液，使得1分钟内供给的金属盐的金属原子的摩尔数与所述第一溶液中的离子性衍生物的卤原子的总摩尔数的摩尔比小于10，即：1分钟内供给的金属盐的金属原子的摩尔数/离子性衍生物的卤原子的总摩尔数&lt;10。2.根据权利要求1所述的金属纳米线的制造方法，预先在所述第一溶液和所述第二溶液中的至少一者中加入作为结构导向剂的包含来源于N-乙烯基吡咯烷酮的单体单元的(共)聚合物。3.根据权利要求1或2所述的金属纳米线的制造方法，所述第一溶液和/或所述第二溶液包含多元醇作为溶剂，所述多元醇为碳原子数2～6的2～6元醇化合物。4.根据权利要求1～3中任一项所述的金属纳米线的制造方法，所述摩尔比为0.01以上。5.根据权利要求1～4中任一项所述的金属纳米线的制造方法，所述离子性衍生物为通过溶解于溶剂而解离出卤离子的化合物。6.根据权利要求5所述的金属纳米线的制造方法，所述解离出卤离子的化合物包含解离出氯离子的化合物。7.根据权利要求1～6中任一项所述的金属纳米线的制造方法，所述离子性衍生物包含：解离出氯离子的化合物；以及解离出溴离子的化合物和解离出碘离子的化合物中的至少一者，解离出氯离子的化合物的氯原子的总摩尔数(A)与解离出溴离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：原真尚，山木繁，内田博，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP