【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纳米材料领域，具体为一种银纳米线的合成方法。
技术介绍
1、纳米材料在科学研究和工程应用中扮演着重要角色，其独特的物理、化学和光电性质赋予了其广泛的应用潜力，在纳米材料中，银纳米线因其优异的导电性、柔性和透明性而备受关注，银纳米线被广泛应用于透明导电膜的制备，例如用于触摸屏、智能窗户、柔性电子设备等领域。
2、目前，行业常面临制备高质量银纳米线的挑战，如控制银纳米线的尺寸分布和长径比，保持其在高浓度下的稳定分散性，以及提高其大规模生产的纯化效率，因此需要设计一种银纳米线的合成方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种银纳米线的合成方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种银纳米线的合成方法，包括以下步骤：
4、步骤s1，在反应容器中，将硝酸银和改良的多元醇还原剂溶解于去离子水或有机溶剂中，以制备反应溶液；
5、步骤s2，向反应溶液中逐渐添加表面活性剂水溶性聚氨酯，并充分搅拌以确保均匀混合；
6、步骤s3，将反应容器置于恒温加热器中，并通过搅拌器将混合溶液保持均匀；
7、步骤s4，在110℃的温度下加热反应溶液，并保持反应时间为12小时，以促进银离子的还原和银纳米线的生长；
8、步骤s5，在反应溶液中，保持pvp分子量为1300000，pvp与ag+摩尔比为1.5/1，cl-和ag+摩尔比为1/100的条件；
9、步骤s6，持续观察溶液的颜色变化和沉淀的形成，并根据预期的纳米线形态调整反应时间；
10、步骤s7，使用动态搅拌诱导离心过滤技术，将反应溶液中的银纳米线与溶剂和残留物分离，得到银纳米线。
11、进一步的，所述步骤s7中，采用动态搅拌诱导离心过滤技术将反应溶液中的银纳米线与溶剂和残留物分离，其中，通过动态搅拌诱导离心过滤时，在反应溶液中添加搅拌诱导剂，以增加悬浮颗粒的运动性和分散性，再将反应溶液转移至离心机的离心管中，并设置离心参数，然后启动离心机，通过动态搅拌使溶液中的银纳米线在悬浮状态下保持均匀分散，在离心过程中，银纳米线受到离心力的作用，向离心管底部沉淀，而溶剂和残留物则被排除至上层液相，停止离心过程后，倾倒上层液相，将含有沉淀的底层液相转移至另一容器中，通过冲洗、再悬浮和重复离心步骤，进一步纯化银纳米线。
12、进一步的，所述的搅拌诱导剂可使用表面活性剂或者聚合物。
13、进一步的，所述的离心参数包括离心速度和离心时间。
14、进一步的，所述的纯化条件为滤膜孔径大小～8μm，搅拌转速～800rpm，银纳米线初始液浓度～0.5mg·ml-1，过滤时间～25min，搅拌桨使用六孔搅拌桨。
15、进一步的，所述步骤s5中，保持pvp分子量为1300000，pvp与ag+摩尔比为1.5/1，cl-和ag+摩尔比为1/100的条件具体包括准备pvp溶液，确保其浓度足够高以达到所需的摩尔比，pvp的浓度范围在0.1m～1m，将pvp溶液与硝酸银的水溶液混合，制备含有所需摩尔比的反应溶液，根据所需的pvp与ag+摩尔比，调整pvp溶液和硝酸银溶液的体积比例，在反应溶液中加入适量的nacl，以控制cl-与ag+的摩尔比，根据所需的摩尔比，计算并添加适量的nacl固体或其水溶液，使用磁力搅拌器或超声波处理器将反应溶液中的pvp、ag+和cl-均匀混合，并形成稳定的溶液体系，在反应过程中，通过定期搅拌或加热来维持溶液的均匀混合和温度稳定，使用ph计或离子选择性电极，监测反应溶液中的ph值和离子浓度，确保所需的pvp与ag+和cl-的摩尔比在整个反应过程中保持稳定。
16、进一步的，所述步骤s7中，银纳米线直径～37nm，长径比超过～1000。
17、进一步的，所述步骤s1中，改良的多元醇还原剂可使用乙二醇。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
19、1、本专利技术通过使用表面活性剂水溶性聚氨酯，其巨大的分子量和独特的结构包覆在银纳米线表面，使银纳米沿着特定方向生长且在能够生长的更长，同时在高浓度下依然可以良好分散，将银纳米线印刷效率提高十倍。
20、2、本专利技术通过使用动态搅拌诱导离心过滤技术，能够快速而有效地将反应溶液中的银纳米线与溶剂和残留物分离，动态搅拌诱导离心过滤技术结合了搅拌和离心过滤的优势，使得纳米线在离心过程中更容易沉淀和分离，从而提高了分离效率。
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1.一种银纳米线的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种银纳米线的合成方法，其特征在于：所述步骤S7中，采用动态搅拌诱导离心过滤技术将反应溶液中的银纳米线与溶剂和残留物分离，其中，通过动态搅拌诱导离心过滤时，在反应溶液中添加搅拌诱导剂，以增加悬浮颗粒的运动性和分散性，再将反应溶液转移至离心机的离心管中，并设置离心参数，然后启动离心机，通过动态搅拌使溶液中的银纳米线在悬浮状态下保持均匀分散，在离心过程中，银纳米线受到离心力的作用，向离心管底部沉淀，而溶剂和残留物则被排除至上层液相，停止离心过程后，倾倒上层液相，将含有沉淀的底层液相转移至另一容器中，通过冲洗、再悬浮和重复离心步骤，进一步纯化银纳米线。
3.根据权利要求2所述的一种银纳米线的合成方法，其特征在于：所述的搅拌诱导剂可使用表面活性剂或者聚合物。
4.根据权利要求2所述的一种银纳米线的合成方法，其特征在于：所述的离心参数包括离心速度和离心时间。
5.根据权利要求2所述的一种银纳米线的合成方法，其特征在于：所述的纯化条件为滤膜孔径大小～8μm，搅拌转速
6.根据权利要求1所述的一种银纳米线的合成方法，其特征在于：所述步骤S5中，保持PVP分子量为1300000，PVP与Ag+摩尔比为1.5/1，Cl-和Ag+摩尔比为1/100的条件具体包括准备PVP溶液，确保其浓度足够高以达到所需的摩尔比，PVP的浓度范围在0.1M～1M，将PVP溶液与硝酸银的水溶液混合，制备含有所需摩尔比的反应溶液，根据所需的PVP与Ag+摩尔比，调整PVP溶液和硝酸银溶液的体积比例，在反应溶液中加入适量的NaCl，以控制Cl-与Ag+的摩尔比，根据所需的摩尔比，计算并添加适量的NaCl固体或其水溶液，使用磁力搅拌器或超声波处理器将反应溶液中的PVP、Ag+和Cl-均匀混合，并形成稳定的溶液体系，在反应过程中，通过定期搅拌或加热来维持溶液的均匀混合和温度稳定，使用pH计或离子选择性电极，监测反应溶液中的pH值和离子浓度，确保所需的PVP与Ag+和Cl-的摩尔比在整个反应过程中保持稳定。
7.根据权利要求1所述的一种银纳米线的合成方法，其特征在于：所述步骤S7中，银纳米线直径～37nm，长径比超过～1000。
8.根据权利要求1所述的一种银纳米线的合成方法，其特征在于：所述步骤S1中，改良的多元醇还原剂可使用乙二醇。
...【技术特征摘要】
1.一种银纳米线的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种银纳米线的合成方法，其特征在于：所述步骤s7中，采用动态搅拌诱导离心过滤技术将反应溶液中的银纳米线与溶剂和残留物分离，其中，通过动态搅拌诱导离心过滤时，在反应溶液中添加搅拌诱导剂，以增加悬浮颗粒的运动性和分散性，再将反应溶液转移至离心机的离心管中，并设置离心参数，然后启动离心机，通过动态搅拌使溶液中的银纳米线在悬浮状态下保持均匀分散，在离心过程中，银纳米线受到离心力的作用，向离心管底部沉淀，而溶剂和残留物则被排除至上层液相，停止离心过程后，倾倒上层液相，将含有沉淀的底层液相转移至另一容器中，通过冲洗、再悬浮和重复离心步骤，进一步纯化银纳米线。
3.根据权利要求2所述的一种银纳米线的合成方法，其特征在于：所述的搅拌诱导剂可使用表面活性剂或者聚合物。
4.根据权利要求2所述的一种银纳米线的合成方法，其特征在于：所述的离心参数包括离心速度和离心时间。
5.根据权利要求2所述的一种银纳米线的合成方法，其特征在于：所述的纯化条件为滤膜孔径大小～8μm，搅拌转速～800rpm，银纳米线初始液浓度～0.5mg·ml-1，过滤时间～25min，搅拌桨使用六孔搅拌桨...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘子怡，龚禾芳，范婷婷，王菏晨，刘爽，明宗超，张苏吉洋，田大川，
申请(专利权)人：济南工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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