一种银纳米线及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种银纳米线及其制备方法和应用。所述银纳米线的制备原料包括：蜂胶、铜盐和银盐。本发明专利技术使用蜂胶提取物合成银纳米线的整个过程中，没有使用乙二醇等污染环境的化学试剂作为溶剂，产物不会有化学试剂的残留，保证了银纳米线的纯度。且蜂胶达到熔点，成为粘稠流体，同时分离出蜂蜡。蜂蜡分散在水中，可以充当表面活性剂指导铜离子与分子间糖相互作用，促进一维纳米结构的生长，有利于生成较长的银纳米线。同时，取代使用PVP作为封端剂，银纳米线表面纯净，导电性较好。在整个反应体系中引入铜离子可以使反应初期生成更多的多孪生种子，大大提高了银纳米线的产率，生成的银纳米颗粒等副产物较少。纳米颗粒等副产物较少。

【技术实现步骤摘要】
一种银纳米线及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于光电子
，具体涉及一种银纳米线及其制备方法和应用，尤其涉及一种由蜂胶制备的银纳米线及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着时代的发展、科技的进步，人们对于未来电子产品的要求也愈来愈高。未来的电子产品可以被弯曲、拉伸、压缩、扭转和变形成复杂的非平面形状。同时，它们还必须保持良好的性能。如触摸屏、液晶显示器、有机电致发光二极管、太阳能电池等电子产品的核心部件为透明电极。
[0003]目前全球电子行业应用面最广且需求量最大的透明电极材料是氧化铟锡(ITO)。ITO透光性好，厚度低、易蚀刻成电极图形、高硬度、耐磨。同时，它也存在一些无法攻克的弊端，如成本高、不利于生产弯曲屏，有毒性不利于环保等。因此，ITO正在逐步被下一代柔性透明材料如碳纳米管(CNTs)、石墨烯和金属纳米线所取代。在这些候选材料中，金属纳米线，特别是银纳米线与ITO、金属网格、碳纳米管、导电聚合物、石墨烯等材料相比，具有导电性好、透光性佳、弯曲性优异、成本低、稳定性好、无摩尔纹等优势，各项指标堪称全能。
[0004]CN104616833A公开了一种大面积制备银纳米线透明电极的方法及银纳米线透明电极，取适量银纳米线溶液，用离心机分离出银纳米线和溶剂，去除溶剂后，将底部银纳米线掺于光刻胶中，震荡直至银纳米线均匀分散其中，形成银纳米线
‑
光刻胶悬浊液；将该悬浊液均匀旋涂到洁净的透明基底上，形成银纳米线
‑
光刻胶薄膜；将旋涂有银纳米线/>‑
光刻胶薄膜的透明基底浸入去胶溶液中去除表面光刻胶；取出透明基底，待其表面溶液挥发后，银纳米线留在透明基底上形成均匀的银纳米线网络，即银纳米线透明电极。
[0005]CN110128883A公开了一种超低雾度银纳米线薄膜的导电墨水及其制备方法和应用，该制备方法制得的导电墨水用于制造超低雾度银纳米线薄膜，该制备方法中得到的银纳米线直径为20纳米、长径比为1000；导电墨水制造的薄膜光学透过率高于95％，雾度低于0.5％。
[0006]CN112893862A公开了一种种银纳米线、其制备方法及由该银纳米线制得的导电薄膜，其中银纳米线的制备方法包括(1)分别制备PVP多元醇溶液、卤化盐多元醇溶液和硝酸银多元醇溶液；(2)将制备好的部分硝酸银多元醇溶液加入到卤化盐多元醇溶液中反应制备种子液；(3)将剩余的硝酸银多元醇溶液和PVP多元醇溶液混合均匀，将该混合液滴加到种子液中反应，滴加结束后静置反应得到银纳米线；步骤四、将步骤三得到的银纳米线洗涤后定容分散于溶剂中。
[0007]上述专利银纳米线合成的方法主要有溶剂热法、湿化学合成法、环境溶液相法、多元醇合成法、水热法、紫外线照射法、模板法、晶种法等。多元醇法是目前最常用的方法。这种方法对反应条件要求较高，同时不可避免地引入了乙二醇、PVP等易污染环境的化学试剂。
[0008]因此，利用丰富绿色的生物质资源，不添加其他化学试剂，在温和条件下合成银纳
米线成为了研究人员亟待突破的方向之一。

技术实现思路

[0009]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种银纳米线及其制备方法和应用，尤其是提供一种由蜂胶制备的银纳米线及其制备方法和应用，,通过使用蜂胶提取物作为还原剂，乙醇的水溶液为溶剂，避免使用乙二醇、PVP等易污染环境的化学试剂，更加绿色环保，并可制备出较长的银纳米线。
[0010]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0011]第一方面，本专利技术提供一种银纳米线，所述银纳米线的制备原料包括：蜂胶、铜盐和银盐。
[0012]在本专利技术中，,通过使用蜂胶提取物作为还原剂，乙醇的水溶液为溶剂，避免使用乙二醇、PVP等易污染环境的化学试剂，更加绿色环保。
[0013]其中，蜂胶提取物中含有丰富的黄酮类和酚类化合物，其中含量较多的成分有白杨黄素、山奈酚和阿魏酸等，这几种化合物分子结构中羟基的存在使化合物具有一定的还原性，可以在反应合成过程中充当还原剂，避免多元醇合成法中乙二醇等易污染环境的化学试剂的引入，更加绿色环保。
[0014]且蜂胶在高温下融化成粘稠流体，同时分离出蜂蜡。蜂蜡可分散于水中，可充当表面活性剂，可以指导Cu(Ⅱ)和分子间糖相互作用，支持一维纳米结构的生长，避免使用难以去除的PVP，合成高长径且导电性佳的银纳米线。
[0015]而Cu(Ⅱ)通过去除孪晶种子表面的氧，避免氧化刻蚀导致孪晶种子溶解，促进了多孪晶种子的生长，有利于形成银纳米线，提高了合成产率。
[0016]优选地，所述蜂胶占所述银纳米线的总质量的5
‑
15％，例如可以是5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％等。
[0017]优选地，所述银盐和铜盐的摩尔比为1:(0.5
‑
3)，例如可以是1:0.5、1:0.6、1:0.8、1:1、1:1.2、1:1.5、1:1.7、1:2、1:2.2、1:1.2.5、1:2.8、1:3等。
[0018]优选地，所述铜盐包括硫酸铜、碱式碳酸铜、硝酸铜或氯化铜中的任意一种或至少两种的组合，优选为硫酸铜。
[0019]优选地，所述银盐包括硝酸银、硫酸银、磷酸银或氯化银中的任意一种或至少两种的组合，优选为硝酸银。
[0020]优选地，所述银纳米线的长度为30
‑
100μm，例如可以是30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm、95μm、100μm等，所述银纳米线的直径20
‑
120nm，例如可以是20nm、22nm、25nm、28nm、30nm、32nm、35nm、38nm、40nm、45nm、50nm、55nm、60nm、65nm、70nm、75nm、80nm、85nm、90nm、95nm、100nm、105nm、110nm、115nm、120nm等。
[0021]第二方面，本专利技术提供一种如第一方面所述的银纳米线的制备方法，所述银纳米线的制备方法包括以下步骤：
[0022](1)对蜂胶进行提取，得到蜂胶醇提取液；将铜盐配置成铜盐的醇溶液；将银盐配置成银盐的醇溶液；
[0023](2)将步骤(1)得到的蜂胶醇提取液和铜盐的醇溶液混合，进行一次搅拌后，滴加银盐的醇溶液，进行二次搅拌，得到混合溶液；
[0024](3)将步骤(2)得到的混合溶液加热反应后，离心处理，得到所述银纳米线。
[0025]在本专利技术中，使用蜂胶提取物合成银纳米线的整个过程中，没有使用乙二醇等污染环境的化学试剂作为溶剂，而是以乙醇作为溶剂，在恒温水浴过程中乙醇完全挥发，产物不会有化学试剂的残留，保证了银纳米线的纯度。
[0026]在本专利技术中，蜂胶达到熔点，成为粘稠流体，同时分离出蜂蜡。蜂蜡分散在水中，可以充当表面活性剂指导Cu(Ⅱ)与分子间糖相互本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种银纳米线，其特征在于，所述银纳米线的制备原料包括：蜂胶、铜盐和银盐。2.根据权利要求1所述的银纳米线，其特征在于，所述蜂胶占所述银纳米线的总质量的5
‑
15％；优选地，所述银盐和铜盐的摩尔比为1:(0.5
‑
3)。3.根据权利要求1或2所述的银纳米线，其特征在于，所述铜盐包括硫酸铜、碱式碳酸铜、硝酸铜或氯化铜中的任意一种或至少两种的组合，优选为硫酸铜；优选地，所述银盐包括硝酸银、硫酸银、磷酸银或氯化银中的任意一种或至少两种的组合，优选为硝酸银。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的银纳米线，其特征在于，所述银纳米线的长度为30
‑
100μm，所述银纳米线的直径20
‑
120nm。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的银纳米线的制备方法，其特征在于，所述银纳米线的制备方法包括以下步骤：(1)对蜂胶进行提取，得到蜂胶醇提取液；将铜盐配置成铜盐的醇溶液；将银盐配置成银盐的醇溶液；(2)将步骤(1)得到的蜂胶醇提取液和铜盐的醇溶液混合，进行一次搅拌后，滴加银盐的醇溶液，进行二次搅拌，得到混合溶液；(3)将步骤(2)得到的混合溶液加热反应后，离心处理，得到所述银纳米线。6.根据权利要求5所述的银纳米线的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述蜂胶醇提取液的制备原料按重量份数计包括：蜂胶5
‑
8份、乙醇80
‑
120份和水50
‑
120份；优选地，步骤(1)中，所述提取的操作具体为：将蜂胶冷冻粉碎后，过筛得到蜂胶细粉；再将蜂胶细粉与乙醇混合，得到蜂胶乙醇提取物；最后将蜂胶乙醇提取物加水稀释，得到蜂胶醇提取液；优选地，所述冷冻的温度为
‑
20～
‑
10℃，所述冷冻的时间为8
‑
12h；优选地，所述过筛为过80
‑
100目筛；优选地，所述蜂胶细粉与乙醇的质量体积比为(5
‑
8)g:100mL；优选地，所述乙醇的浓度为90
‑
100vol％；优选地，所述稀释为稀释至所述蜂胶乙醇提取物中乙醇的浓度为50
‑
70vol％；优选地，步骤(1)中，所述铜盐的醇溶液的浓度为8
‑
12mmol/L；优选地，步骤(1)中，所述银盐的醇溶液的浓度为0.5
‑
10mmol/L。7.根据权利要求5或6所述的银纳米线的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，步骤(2)中，所述蜂胶醇提取液、铜盐的醇溶液和银盐的醇溶液的体积比为(10
‑
45):(10
‑
45):(35
‑
65)；优选地，步骤(2)中，所述一次搅拌的温度为25
‑
30℃，所述一次搅拌的时间为8
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立惠，吴迎港，耿小红，吴博竞，陈同祥，
申请(专利权)人：中硕实业上海有限公司，
类型：发明
国别省市：