System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种超长银纳米线的制备方法技术_技高网

一种超长银纳米线的制备方法技术

技术编号:43309173 阅读:8 留言:0更新日期:2024-11-12 16:26
本发明专利技术公开一种超长银纳米线的制备方法,通过采用晶种增长法,严格控制化学反应参数,得到首先生长的银纳米线,被用作晶种,再通过重复改进的生长过程来生长出非常长的银纳米线。本发明专利技术中的方法除了晶种增长法这个合成步骤的创新,还在于在晶种增长的过程中,添加了阻止新晶核形成,促进硝酸银继续在已有银纳米线晶种上附着并还原,继而造成晶体继续增长的晶核抑制剂,从而大幅度提升了银纳米线的长度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及银纳米材料,具体涉及的是一种超长银纳米线的制备方法


技术介绍

1、透明导电薄膜(tcfs),是平板电脑、阅读器、智能手机、触摸屏、oleds、有机太阳能电池等器件的重要组成部分。银纳米线(agnws)为一维金属材料,由于其优异的导电、导热性能以及良好的机械稳定性再加上agnws相对可接受的价格等特点使得agnws被认为是最有潜力能够替代ito作为下一代透明导电薄膜的原材料,由此吸引了诸多研究人员的广泛关注。就目前的研究而言,agnws的特性与直径、长度、分散性等有着密切的联系。而基于agnws的柔性透明导电薄膜,其透光性和导电性难以兼顾。因此为了有效地解决上述问题,更高长径比的agnws的批量制备技术的研究成了目前科学家们要攻克的难题。

2、现有研究表明,agnws的表面越平滑,长度越长,agnws之间的结电阻越小,那么,agnws基透明导体的方块电阻越低,导电性能越好。现有技术制备得到的银纳米线长度较短,大多在20~50μm范围内,如公开号为cn103537710a的一种高长径比银纳米线的制备方法,制备的银纳米线最长为40~60μm,因而其电学和光学特性受到限制。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种超长银纳米线的制备方法,制备得到的银纳米线的长度延长至300~800μm,大幅度提升了银纳米线的长度。

2、为了达成上述目的,本专利技术的解决方案是:

3、一种超长银纳米线的制备方法,包括以下步骤:

4、步骤1、晶种的制备:

5、s1、先在室温下将100ml乙二醇加入圆底烧瓶中,然后将0.08~2.4g、平均分子量为1300000的pvp以及0.08~2.4g、平均分子量为40000的pvp依次加入上述乙二醇中,至完全溶解,得混合溶液;

6、s2、然后将0.08~2.4g硝酸银加入s1得到的混合溶液中,待完全溶解后,将1~10ml、0.3~25mm金属氯化物的乙二醇溶液加入上述混合溶液中搅拌1min;

7、所述金属氯化物为nacl、cucl2和fecl3中的一种;

8、s3、然后将包含s2得到的混合溶液的圆底烧瓶转移至预先预热至110~170℃的油浴中,搅拌10min,停止搅拌,反应2~3h,得到晶种,存放在95℃的烤箱中,待用;

9、步骤2、晶核抑制剂的制备:

10、将0.1~0.2g表面活性剂溶解于50ml乙二醇/丙三醇混合溶剂中,得到晶核抑制剂,待用;

11、所述表面活性剂为双十二烷基二甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵和双十六烷基二甲基溴化铵中的一种;

12、步骤3、晶种的增长:

13、s1、然后将50ml乙二醇加入烧瓶中,然后将烧瓶悬浮在油浴中,在搅拌下加热,注入10~15ml晶核抑制剂,接着加入0.08~2.4g、平均分子量为1300000的pvp以及0.08~2.4g、平均分子量为40000的pvp并充分溶解均匀,然后注入10~15ml合成的晶种,接着使用注射泵以0.5~2ml/min的注入速率加入25ml的agno3溶液,随着生长的进行,反应溶液的颜色从明亮的象牙色变为不透明的灰绿色,在银纳米线形成后,通过将烧瓶放入室温的水浴中冷却来终止反应;

14、s2、然后向合成的银纳米线中加入100~500ml丙酮溶液,以去除多余的化学物质;

15、s3、然后将除杂后得到的混合物离心,得沉淀物,最后重新分散在100~500ml乙醇中,离心数次以清洗剩余的pvp等化学物质,最后分散在乙醇中,得到长度在300~800μm的超长银纳米线。

16、步骤1的s1中,平均分子量为1300000的pvp与平均分子量为40000的pvp的用量比例为1:2~2:1。

17、步骤2中,乙二醇/丙三醇混合溶剂的质量比为2~1:1。

18、步骤3的s1中,所述加热的温度为110~170℃,所述agno3溶液的浓度为0.32~9.6g/100ml。

19、步骤3的s1中,平均分子量为1300000的pvp与平均分子量为40000的pvp的用量比例为1:2~2:1。

20、步骤3的s2中,所述丙酮溶液的体积比为1:8~9。

21、采用上述技术方案后,本专利技术一种超长银纳米线的制备方法,通过采用晶种增长法,严格控制化学反应参数,得到首先生长的银纳米线,被用作晶种,再通过重复改进的生长过程来生长出非常长的银纳米线。但是简单地添加化学物质和简单地重复常规的银纳米线生长过程是无法实现更长的银纳米线的生长的,反而会产生许多副产物纳米颗粒。本专利技术中的方法除了晶种增长法这个合成步骤的创新,还在于在晶种增长的过程中,添加了阻止新晶核形成,促进硝酸银继续在已有银纳米线晶种上附着并还原,继而造成晶体继续增长的晶核抑制剂,从而大幅度提升了银纳米线的长度。

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【技术保护点】

1.一种超长银纳米线的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种超长银纳米线的制备方法,其特征在于:步骤1的S1中,平均分子量为1300000的PVP与平均分子量为40000的PVP的用量比例为1:2~2:1。

3.根据权利要求1所述的一种超长银纳米线的制备方法,其特征在于:步骤2中,乙二醇/丙三醇混合溶剂的质量比为2~1:1。

4.根据权利要求1所述的一种超长银纳米线的制备方法,其特征在于:步骤3的S1中,所述加热的温度为110~170℃,所述AgNO3溶液的浓度为0.32~9.6g/100mL。

5.根据权利要求1所述的一种超长银纳米线的制备方法,其特征在于:步骤3的S1中,平均分子量为1300000的PVP与平均分子量为40000的PVP的用量比例为1:2~2:1。

6.根据权利要求1所述的一种超长银纳米线的制备方法,其特征在于:步骤3的S2中,所述丙酮溶液的体积比为1:8~9。

【技术特征摘要】

1.一种超长银纳米线的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种超长银纳米线的制备方法,其特征在于:步骤1的s1中,平均分子量为1300000的pvp与平均分子量为40000的pvp的用量比例为1:2~2:1。

3.根据权利要求1所述的一种超长银纳米线的制备方法,其特征在于:步骤2中,乙二醇/丙三醇混合溶剂的质量比为2~1:1。

4.根据权利要求1所述的一种超长银纳米线的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐峰潘淼魏东伟许静方军
申请(专利权)人:泉州师范学院
类型:发明
国别省市:

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