CN105537608A - 用于制造银纳米线的水热法 - Google Patents

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Abstract

提供一种制造高纵横比银纳米线的方法，其中在任何时候总乙二醇浓度都＜0.001重量％。

Description

用于制造银纳米线的水热法
技术领域
本发明大体上涉及制造银纳米线的领域。具体来说，本发明涉及一种制造银纳米线的方法，所述银纳米线在用于各种应用中展示高纵横比。
背景技术
展示高导电性的高透明度薄膜用作包括例如触摸屏显示器和光伏电池的各种电子应用中的电极或涂层很有价值。这些应用的当前技术包括使用经由物理气相沉积法沉积的含有锡掺杂氧化铟(ITO)的薄膜。物理气相沉积方法的高资金成本致使需要寻找替代的透明导电材料和涂布途径。使用如渗滤网络般分散的银纳米线作为含ITO薄膜的有前景的替代方案出现。使用银纳米线可提供可使用辊对辊技术处理的优势。因此，银纳米线提供透明度和导电性可能比常规含ITO薄膜高但制造成本低的优势。
已公开“多元醇方法”用于制造银纳米结构。多元醇方法在银纳米线制造中使用乙二醇(或替代乙二醇)作为溶剂与还原剂。然而，使用乙二醇又具有若干固有缺点。具体来说，使用乙二醇作为还原剂与溶剂致使对反应的控制降低，这是因为主要还原剂物质(乙醇醛)就地产生并且其存在和浓度视对于氧气的暴露程度而定。此外，使用乙二醇会使得可在用以产生银纳米线的反应器的顶部空间中形成可燃乙二醇/空气混合物。最终，使用大体积乙二醇会造成处置问题，逐渐增加此类操作商业化的成本。
宫城岛(Miyagishima)等人已在美国专利申请公开案第20100078197号中公开制造银纳米线的多元醇方法的一种替代方法。宫城岛等人揭示一种制造金属纳米线的方法，包含：向含有至少一种卤化物和还原剂的水溶剂中添加金属络合物溶液中，并且在150℃或低于150℃下加热所得混合物，其中金属纳米线包含量为以相对于总金属粒子的金属量计50质量％或大于50质量％的直径为50nm或小于50nm并且主轴长5μm或大于5μm的金属纳米线。
伦恩(Lunn)等人已在美国专利申请公开案第20130283974号中公开制造银纳米线的多元醇方法的另一替代方法。伦恩等人揭示一种制造高纵横比银纳米线的方法，其中回收的银纳米线展示平均直径为25到80nm并且平均长度为10到100μm；并且其中在所述方法期间在任何时候总乙二醇浓度都＜0.001重量％。
尽管制造希望为高纵横比银纳米线，但伦恩等人所述的制造方法又使得形成具有可导致由其产生的薄膜的电特性不均匀的宽直径分布的银纳米线群。
因此，仍需要替代银纳米线制造方法。具体来说，对于不涉及使用乙二醇的制造银纳米线的方法，其中所产生的银纳米线展示高纵横比(优选地为＞500)以及窄银纳米线直径分布。
发明内容
本发明提供一种制造高纵横比银纳米线的方法，其包含：提供容器；提供水；提供还原糖；提供聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，其中提供的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)可分成第一部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和第二部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)；提供铜(II)离子来源；提供卤离子来源；提供银离子来源，其中提供的银离子来源可分成第一部分的银离子来源和第二部分的银离子来源；将水、还原糖、铜(II)离子来源以及卤离子来源添加到容器中以形成组合；将组合加热到110到160℃；混合第一部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与第一部分的银离子来源以形成混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源；将混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源添加到容器中的组合中以形成产生混合物；接着，在延迟时段之后，将第二部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和第二部分的银离子来源添加到容器中以形成生长混合物；维持生长混合物于110到160℃2到30小时的固持时段以提供产物混合物；和自产物混合物回收复数个高纵横比银纳米线；其中容器中的总乙二醇浓度为＜0.001重量％。
本发明提供一种制造高纵横比银纳米线的方法，其包含：提供容器；提供水；提供还原糖；提供聚乙烯吡咯烷酮(PVP)；提供铜(II)离子来源；提供卤离子来源；提供银离子来源，将水分成五个分开的体积；组合第一体积水与还原糖以形成还原糖子组合；组合第二体积水与提供的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)以形成聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合，其中聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合可分成第一部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合和第二部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合；组合第三体积水与铜(II)离子来源以形成铜(II)离子子组合；组合第四体积水与卤离子来源以形成卤离子子组合；组合第五体积水与提供的银离子来源以形成银离子子组合，其中银离子子组合可分成第一部分的银离子子组合和第二部分的银离子子组合；将还原糖子组合、铜(II)离子子组合以及卤离子子组合添加到容器中以形成组合；将组合加热到110到160℃；混合第一部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合与第一部分的银离子子组合以形成混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子子组合；将混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子子组合添加到容器中的组合中以形成产生混合物；接着，在延迟时段之后，将第二部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合和第二部分的银离子子组合添加到容器中以形成生长混合物；维持生长混合物于110到160℃2到30小时的保持时段以提供产物混合物；和自产物混合物回收多个高纵横比银纳米线；其中容器中的总乙二醇浓度为＜0.001重量％。
具体实施方式
已发现一种制造高纵横比银纳米线的方法，其令人惊奇地提供平均直径为20到60nm并且平均长度为20到100μm的银纳米线，同时避免与使用乙二醇相关的固有缺点并且同时提供直径均匀性高的银纳米线。展示狭窄直径分布的银纳米线群，如通过本发明方法提供的那些银纳米线群提供制备薄膜上的导电特性和透明度更均匀的薄膜的优势。
如本文中和所附权利要求书中所用的术语“总乙二醇浓度”的意思是容器中存在的所有乙二醇(例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、聚(乙二醇)、聚(丙二醇))的组合总浓度。
如本文中和所附权利要求书中关于回收的多个银纳米线所用的术语“高纵横比”的意思是回收的多个银纳米线的平均纵横比为＞500。
如本文中和所附权利要求书中所用的术语“银纳米粒子分数”或“NPF”为根据下式确定的银纳米线样品的银纳米线分数：
NPF＝NPA/TA
其中TA为由既定沉积银纳米线样品闭塞的基板的总表面积；并且NPA为可归因于沉积银纳米线样品中包括的银纳米粒子的纵横比＜3的总闭塞表面积的部分。
优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法包含：提供容器；提供水；提供还原糖；提供聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，其中提供的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)可分成第一部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和第二部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)；提供铜(II)离子来源；提供卤离子来源；提供银离子来源，其中提供的银离子来源可分成第一部分的银离子来源和第二部分的银离子来源；将水、还原糖、铜(II)离子来源以及卤离子来源添加到容器中以形成组合；将组合加热到110到160℃(优选地为120到155℃；更优选地为130到155℃；最优选地为150℃)；第一部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与第一部分的银离子来源混合以形成混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离来源子(优选地，其中混合第一部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和第一部分的银离子来源持续0.5秒到4小时的预混合时段(优选地为0.5秒到1小时；更优选地为1分钟到1小时；最优选地为5分钟到1小时)以形成混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源，之后添加到容器中的组合中)；将混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源添加到容器中的组合中(优选地在搅拌下；优选地，其中将混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源在容器中组合的表面以下添加到组合中)以形成产生混合物(优选地，同时在混合的聚乙烯吡咯烷酮/来源银离子添加期间维持组合于110到160℃(优选地为120到155℃；更优选地为130到155℃；最优选地为150℃))；接着，在延迟时段之后(优选地，其中延迟时段为1到60分钟(更优选地为1到20分钟；最优选地为5到15分钟)(优选地，其中在延迟时段期间使产生混合物冷却到100到150℃(优选地为110到140℃；更优选地为120到135℃；最优选地为125到135℃))，将第二部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和第二部分的银离子来源添加到容器中以形成生长混合物；维持生长混合物于100到150℃(优选地为110到140℃；更优选地为120到140℃；最优选地为125到135℃)2到30小时的保持时段(优选地为4到20小时；更优选地为6到18小时；最优选地为7到10小时)以提供产物混合物；和自产物混合物回收多个高纵横比银纳米线；其中在制造高纵横比银纳米线的方法期间在任何时候容器中的总乙二醇浓度为＜0.001重量％；(优选地，其中将提供的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和提供的银离子来源以4∶1到10∶1的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与银离子的重量比添加到容器中；并且其中将提供的卤离子来源和提供的铜(II)离子来源以1∶1到5∶1的卤离子与铜(II)离子的重量比添加到容器中；其中多个高纵横比银纳米线展示平均直径为20到80nm并且平均长度为10到100μm(优选地，其中回收的多个银纳米线展示平均纵横比为＞500))。
优选地，在本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中，将提供的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分成第一部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和第二部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)；并且将提供的银离子来源分成第一部分的银离子来源和第二部分的银离子来源；其中混合第一部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与第一部分的银离子来源以形成混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源；其中剩余聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为第二部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)；并且其中剩余银离子来源为第二部分的银离子来源。优选地，第一部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为提供的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的10到40重量％(优选地为10到30重量％；更优选地为15到25重量％；最优选地为20重量％)；并且第一部分的银离子来源为提供的银离子来源的10到40重量％(优选地为10到30重量％；更优选地为15到25重量％；最优选地为20重量％)。优选地，经10秒到10分钟的装填时间(更优选地为30秒到5分钟；最优选地为30到90秒)将混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源添加到容器中的组合中。优选地，经1到60分钟的馈入时间(更优选地为1到30分钟；最优选地为1到15分钟)将第二部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和第二部分的银离子来源添加到容器中。
优选地，在本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中，将提供的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分成第一部分和第二部分并且将提供的银离子来源分成第一部分和第二部分；其中混合第一部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和第一部分的银离子来源以形成混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源。优选地，混合第一部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和第一部分的银离子来源持续0.5秒到4小时的预混合时段(优选地为0.5秒到1小时；更优选地为1分钟到1小时；最优选地为5分钟到1小时)以形成混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源。使用任何所属领域的技术人员已知的方法混合第一部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和第一部分的银离子来源持续预混合时段。优选地，混合第一部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和第一部分的银离子来源通过以下中的至少一者实现：在闭合容器中(优选地在如氮气的惰性氛围下)混合第一部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和第一部分的银离子来源；和使第一部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和第一部分的银离子来源经由常见管道同步传送到容器中的组合中。当常见管道中第一部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和第一部分的银离子来源的滞留时间等于预混合时段时，预混合时段优选地为2到30秒；更优选地为2到15秒；最优选地为2到10秒)。
优选地，在本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中，第二部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和第二部分的银离子来源可依序、以分开的馈料同步、以混合的馈料同步或其某种组合(例如一些依序、一些以分开的馈料同步和一些以混合的馈料同步)添加到容器内含物中。优选地，将第二部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和第二部分的银离子来源中的至少一者在容器中组合的表面以下的点添加到容器中。更优选地，将至少第二部分的银离子来源在容器中组合的表面以下的点添加到容器中。优选地，将第二部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和第二部分的银离子来源以分开的馈料同步、以混合的馈料同步或其组合(例如一些以分开的馈料同步并且一些以混合的馈料同步)添加到容器中。最优选地，将第二部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和第二部分的银离子来源以混合的馈料添加到容器中。优选地，将混合的馈料在容器中组合的表面以下的点添加到组合中。混合的馈料可以与如关于形成混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源所述相同的方式形成，其中混合所用的第二部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和第二部分的银离子来源持续0.5秒到4小时的混合时段(优选地为0.5秒到2小时；更优选地为5分钟到1.5小时；最优选地为5分钟到1小时)以形成混合的馈料。优选地，混合时段≥预混合时段。
优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的水为去离子水和蒸馏水中的至少一者以限制附带杂质。更优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的水为去离子水和蒸馏水。最优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的水为超纯水，符合或超出根据ASTMD1193-99e1(水试剂标准规范)的1型水要求。
优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的还原糖选自由以下组成的群组：醛醣(例如葡萄糖、甘油醛、半乳糖、甘露糖)；具有游离半缩醛单元的双醣(例如乳糖和麦芽糖)；以及带有酮的糖(例如果糖)中的至少一者。更优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的还原糖选自由以下组成的群组：醛醣、乳糖、麦芽糖以及果糖中的至少一者。再更优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的还原糖选自由以下组成的群组：葡萄糖、甘油醛、半乳糖、甘露糖、乳糖、果糖以及麦芽糖中的至少一者。最优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的还原糖为D-葡萄糖。
优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的重量平均分子量MW为20,000到300,000道尔顿。更优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的重量平均分子量MW为30,000到200,000道尔顿。最优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的重量平均分子量MW为40,000到60,000道尔顿。
优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的铜(II)离子来源选自由以下组成的群组：CuCl2和Cu(NO3)2中的至少一者。更优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的铜(II)离子来源选自由以下组成的群组：CuCl2和Cu(NO3)2。最优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的铜(II)离子来源为CuCl2，其中CuCl2为氯化铜(II)二水合物。
优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的卤离子来源选自由以下组成的群组：氯离子来源、氟离子来源、溴离子来源以及碘离子来源中的至少一者。更优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的卤离子来源选自由以下组成的群组：氯离子来源和氟离子来源中的至少一者。再更优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的卤离子来源为氯离子来源。最优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的卤离子来源为氯离子来源，其中氯离子来源为碱金属氯化物。优选地，碱金属氯化物选自由以下组成的群组：氯化钠、氯化钾以及氯化锂中的至少一者。更优选地，碱金属氯化物选自由以下组成的群组：氯化钠和氯化钾中的至少一者。最优选地，碱金属氯化物为氯化钠。
优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的银离子来源为银络合物。更优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的银离子来源为银络合物；其中银络合物选自由以下组成的群组：硝酸银(AgNO3)和乙酸银(AgC2H3O2)中的至少一者。最优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的银离子来源为硝酸银(AgNO3)。优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的银离子来源的银浓度为0.005到1莫耳(M)(更优选地为0.01到0.1M；最优选地为0.015到0.05M)。
优选地，将水、还原糖、铜(II)离子来源、卤离子来源以及pH值调节剂(若存在)以任何次序以个别单独工序(即一次一种)、同步(即同时所有)或半同步(即一些单独地一次一种，一些同时同步或以子组合形式)添加到容器中。更优选地，将水、还原糖、铜(II)离子来源、卤离子来源以及pH值调节剂中的至少两者混合在一起以形成子组合，之后添加到容器。
优选地，将水分成多个体积(优选地为至少两体积水；更优选地为至少三体积水；最优选地为至少五体积水)，其接着与还原糖、铜(II)离子来源、卤离子来源、pH值调节剂、提供的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)以及提供的银离子来源中的一或多者混合以形成各种包括水的子组合，之后添加到容器中。举例来说，优选地将水分成至少五个体积，其中第一体积水与还原糖组合以形成含有还原糖的子组合，其中第二体积水与铜(II)离子来源组合以形成含有铜(II)离子的子组合，其中第三体积水与卤离子来源组合以形成含有卤离子的子组合；其中第四体积水与提供的银离子来源组合以形成含有银离子的子组合(优选地，其中将含有银离子的子组合分成第一部分和第二部分；并且第五体积水与提供的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)组合以形成含有聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的子组合(优选地，将含有聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的子组合分成第一部分和第二部分)。接着这些子组合以与本发明的制造高纵横比银纳米线的方法的先前论述中的单组分类似的方式进行处理。
本发明的制造高纵横比银纳米线的方法优选地进一步包含：提供还原剂；和将还原剂添加到产生混合物中。
优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的还原剂选自由以下组成的群组：抗坏血酸、硼氢化钠(NaBH4)、肼、肼盐、对苯二酚、C1-5烷基醛以及苯甲醛。更优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的还原剂选自由以下组成的群组：抗坏血酸、硼氢化钠(NaBH4)、肼、肼盐、对苯二酚、乙醛、丙醛以及苯甲醛。最优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的还原剂选自由抗坏血酸和硼氢化钠组成的群组。
本发明的制造高纵横比银纳米线的方法优选地进一步包含：提供pH值调节剂；和将pH值调节剂添加到容器中。可将pH值调节剂添加到容器中，之后将混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源添加到容器中。优选地，当将pH值调节剂添加到组合中，之后添加混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源时；其中在将混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源添加到容器中之前组合的pH值为2.0到4.0(优选地为2.0到3.5；更优选地为2.4到3.3；最优选地为2.4到2.6)。pH值调节剂可与混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源同步添加到容器中。优选地，当pH值调节剂与混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源同步添加时，将pH值调节剂添加到第一部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)中，之后与第一部分银离子来源混合以形成混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源，其中第一部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的pH值为2.0到4.0(优选地为2.0到3.5；更优选地为2.3到3.3；最优选地为3.1到3.3)。优选地，当pH值调节剂与混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源同步添加时，又将pH值调节剂添加到第二部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)中，其中第二部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的pH值为2.0到4.0(优选地为2.0到3.5；更优选地为2.3到3.3；最优选地为3.1到3.3)。优选地，将pH值调节剂添加到提供的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)中，之后将提供的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分成第一部分和第二部分，其中提供de聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的pH值为2.0到4.0(优选地为2.0到3.5；更优选地为2.3到3.3；最优选地为3.1到3.3)。
优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的pH值调节剂为酸。更优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的pH值调节剂为酸，其中酸选自由以下组成的群组：无机酸(例如硝酸、硫酸、盐酸、氟硫酸、磷酸、氟锑酸)和有机酸(例如甲烷磺酸、乙烷磺酸、苯磺酸、乙酸、氟乙酸、氯乙酸、柠檬酸、葡糖酸、乳酸)中的至少一者。优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的pH值调节剂的pH值为＜2.0。再更优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的pH值调节剂包括硝酸。最优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中提供的pH值调节剂为硝酸水溶液。
优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法进一步包含：吹扫容器中与组合接触的容器气相空间以在容器气相空间中提供降低的氧气浓度。优选地，吹扫容器中与组合接触的容器气相空间以在容器气相空间中提供降低的氧气浓度的步骤包括：(i)使容器气相空间与容器外部的周围氛围分离；(ii)接着用惰性气体对容器气相空间加压(优选地，其中惰性气体选自由以下组成的群组：氩气、氦气、甲烷以及氮气(更优选地为氩气、氦气以及氮气；再更优选地为氩气和氮气；最优选地为氮气))；和(iii)接着吹扫容器气相空间以在容器气相空间中提供降低的氧气浓度。优选地，使容器气相空间吹扫到容器压力大于周围氛围的大气压力以在容器气相空间中提供降低的氧气浓度。优选地，降低的氧气浓度为≤2,000ppm(更优选地为≤400ppm；最优选地为≤20ppm))。更优选地，吹扫容器中与组合接触的容器气相空间以在容器气相空间中提供降低的氧气浓度的步骤包括：(i)使容器气相空间与容器外部的周围氛围分离；(ii)接着用惰性气体对容器气相空间加压(优选地，其中惰性气体选自由以下组成的群组：氩气、氦气、甲烷以及氮气(更优选地为氩气、氦气以及氮气；再更优选地为氩气和氮气；最优选地为氮气))；和(iii)接着吹扫容器气相空间以在容器气相空间中提供降低的氧气浓度(优选地，其中容器气相空间吹扫到容器压力大于容器外部周围氛围的大气压力)；和(iv)重复步骤(ii)和(iii)至少三次以在容器气相空间中提供降低的氧气浓度(优选地，其中降低的氧气浓度为≤2,000ppm(更优选地为≤400ppm；最优选地为≤20ppm))。优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法进一步包含：在混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源添加期间、在生长混合物形成期间以及在保持时段期间维持容器气相空间中的降低的氧气浓度。
优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法进一步包含：用惰性气体喷射提供的银离子来源以自银离子来源提取夹带的氧气并且在与银离子来源接触的银离子气相空间中提供低氧气浓度。优选地，用惰性气体喷射提供的银离子来源的步骤包含以下(优选地由以下组成)：用惰性气体喷射提供的银离子来源(优选地，其中惰性气体选自由以下组成的群组：氩气、氦气、甲烷以及氮气(更优选地为氩气、氦气以及氮气；再更优选地为氩气和氮气；最优选地为氮气))持续≥5分钟的喷射时间(更优选地5分钟到2小时；最优选地5分钟到1.5小时)，之后添加到容器中以自提供的银离子来源提取夹带的氧气，并且在银离子气相空间中提供低氧气浓度。优选地，银离子气相空间中的低氧气浓度为≤10,000ppm(优选地为≤1,000ppm；更优选地为≤400ppm；最优选地为≤20ppm)。优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法进一步包含：维持银离子气相空间中的低氧气浓度直到将提供的银离子来源添加到容器中。
优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法进一步包含：吹扫与提供的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)接触的PVP气相空间以在PVP气相空间中提供稀的氧气浓度。优选地，吹扫PVP气相空间以在PVP气相空间中提供稀氧气浓度的步骤包括：(i)分离提供的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)；(ii)接着用惰性气体对PVP气相空间加压(优选地，其中惰性气体选自由以下组成的群组：氩气、氦气、甲烷以及氮气(更优选地为氩气、氦气以及氮气；再更优选地为氩气和氮气；最优选地为氮气))；和(iii)接着吹扫PVP气相空间以在PVP气相空间中提供稀氧气浓度。优选地，PVP气相空间吹扫到压力大于周围氛围的大气压力以在PVP气相空间中提供稀氧气浓度。更优选地，吹扫PVP气相空间以在PVP气相空间中提供稀氧气浓度的步骤包括：(i)分离提供的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)；(ii)接着用惰性气体对PVP气相空间加压(优选地，其中惰性气体选自由以下组成的群组：氩气、氦气、甲烷以及氮气(更优选地为氩气、氦气以及氮气；再更优选地为氩气和氮气；最优选地为氮气))；(iii)接着吹扫PVP气相空间以在PVP气相空间中提供稀氧气浓度(优选地，其中PVP气相空间吹扫到惰性气体压力大于大气压力)；和(iv)重复步骤(ii)和(iii)至少三次以在PVP气相空间中提供稀氧气浓度。优选地，PVP气相空间中的稀氧气浓度为≤10,000ppm(优选地为≤1,000ppm；更优选地为≤400ppm；最优选地为≤20ppm)。优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法进一步包含：维持PVP气相空间中的稀氧气浓度直到将提供的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)添加到容器中。
优选地，本发明的制造高纵横比银纳米线的方法进一步包含：吹扫容器中与组合接触的容器气相空间以在容器气相空间中提供降低的氧气浓度；用惰性气体喷射提供的银离子来源以自提供的银离子来源提取夹带的氧气并且在与提供的银离子来源接触的银离子气相空间中提供低氧气浓度；吹扫与提供的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)接触的PVP气相空间以在PVP气相空间中提供稀氧气浓度；维持银离子气相空间中的低氧气浓度和PVP气相空间中的稀氧气浓度；和在混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源添加期间、在生长混合物形成期间以及在固持时段期间维持容器气相空间中的降低的氧气浓度。
优选地，在本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中，在所述方法期间在任何时候容器中的总二醇浓度都＜0.001重量％。
优选地，在本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中，将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和银离子来源以4∶1到10∶1(更优选地为5∶1到8∶1；最优选地为6∶1到7∶1)的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与银离子的重量比添加到容器中。
优选地，在本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中，将卤离子来源和铜(II)离子来源以1∶1到5∶1(更优选地为2∶1到4∶1；最优选地为2.5∶1到3.5∶1)的卤离子与铜(II)离子的重量比添加到容器中。
优选地，在本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中，回收的多个银纳米线展示平均直径为≤40nm(优选地为20到40nm；更优选地为20到35；最优选地为20到30nm)。更优选地，在本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中，回收的多个银纳米线展示平均直径为≤40nm(优选地为20到40nm；更优选地为20到35；最优选地为20到30nm)并且平均长度为10到100μm。优选地，回收的多个银纳米线展示平均纵横比为＞500。
优选地，在本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中，回收的多个银纳米线展示直径标准差为≤26nm(优选地为1到26nm；更优选地为5到20nm；最优选地为10到15nm)。更优选地，在本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中，回收的多个银纳米线展示平均直径为≤40nm(优选地为20到40nm；更优选地为20到35；最优选地为20到30nm)，并且直径标准差为≤26nm(优选地为1到26nm；更优选地为5到20nm；最优选地为10到15nm)。最优选地，在本发明的制造高纵横比银纳米线的方法中，回收的多个银纳米线展示平均直径为≤40nm(优选地为20到40nm；更优选地为20到35nm；最优选地为20到30nm)，并且直径标准差为≤26nm(优选地为1到26nm；更优选地为5到20nm；最优选地为10到15nm)并且平均长度为10到100μm。
本发明的一些实施例现将详细地描述于以下实例中。
以下实例中所用的水使用具有安置于水纯化单元下游的0.2μm孔径中空纤维过滤器的赛默飞世尔科技公司巴恩斯特德纳欧波儿纯化系统(ThermoScientificBarnsteadNANOPurepurificationsystem)获得。
实例S1：卤离子子组合
本文在某些实例中所用的卤离子子组合通过将氯化钠(0.2104g；购自西格玛阿尔德里奇(SigmaAldrich))溶解于水(900mL)中来制备。
实例S2：铜(II)离子子组合
本文在某些实例中所用的铜(II)离子子组合通过将氯化铜(II)二水合物(0.6137g；购自西格玛阿尔德里奇)溶解于水(900mL)中来制备。
实例S3：还原糖/铜(II)离子/卤离子子组合
本文在某些实例中所用的还原糖/铜(II)离子/卤离子子组合通过在烧瓶中将13.5gD-葡萄糖添加到水(2159mL)中来制备。接着将21.3mL根据实例S1制备的卤离子子组合添加到烧瓶中。接着将21.3mL根据实例S2制备的铜(II)离子子组合添加到烧瓶中。
实例S4：聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合
本文在某些实例中所用的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合通过在烧瓶中将聚乙烯吡咯烷酮(52.2g；重量平均分子量为50,000g/mol，K30P，购自巴斯夫(BASF))添加到水(381mL)中并且接着用水(203mL)冲洗传送设备进入到烧瓶中来制备。
实例S5：银离子子组合
本文在某些实例中所用的银离子子组合通过在烧瓶中将AgNO3(12.7g；ACS试剂级，≥99.0％购自西格玛阿尔德里奇)添加到水(152mL)中来制备。
实例S6：混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子子组合
本文在某些实例中所用的混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子子组合通过以下来制备：用硝酸将根据实例S4制备的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合的pH值调节到3.1到3.3并且接着在1L锥形底容器中组合经pH值调节的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合与根据实例S5制备的银离子子组合，并且接着用水(102mL)依序冲洗含有聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合的烧瓶和含有银离子子组合的烧瓶进入到锥形底容器中。接着用氮气轻轻地连续喷射锥形底容器中所含的混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子子组合直到传送到反应器中。
实例S7：还原糖/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合
本文在某些实例中所用的还原糖/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合通过在烧瓶中将聚乙烯吡咯烷酮(52.2g；重量平均分子量为50,000g/mol，K30P，购自巴斯夫)添加到水(1,958mL)中来制备。接着将D-葡萄糖(13.5g；98％购自西格玛-阿尔德里奇)添加到烧瓶中。
实例S8：银离子子组合
本文在某些实例中所用的银离子子组合通过在烧瓶中将AgNO3(12.7g；ACS试剂级，≥99.0％购自西格玛阿尔德里奇)添加到水(612mL)中来制备。接着将烧瓶内含物传送到HPLC储槽中且用水(81mL)冲洗烧瓶和传动设备进入到HPLC储槽中。
比较实例C1-C2和实例1-27
在比较实例C1-C2和实例1-27中的每一者中，使用配备有三叶螺旋桨型搅拌器、具有外部耐热罩的温控单元以及有助于温度控制的内部冷却管的8升不锈钢压力反应器。在比较实例C1-C2和实例1-27中的每一者中，将根据实例S3制备的还原糖/铜(II)离子/卤离子子组合添加到反应器中。接着用水(152mL)冲洗传送设备进入到反应器中。接着将反应器闭合且搅拌器以200rpm啮合。接着用＞90psig的氮气吹扫反应器中的气相空间四次达到压力为＞60psig，每一次净化在压力下保持三分钟。反应器在最后一次吹扫之后留下16.1psig下的氮气层。接着将温控单元的设定点设定为150℃。一旦反应器的内含物达到150℃的温度，那么接着以下文比较实例C1-C2和实例1-27中的每一者提到的方式将根据实例S5制备大银离子子组合和根据实例S4制备的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合传送到反应器中。
比较实例C1-C2
在比较实例C1-C2中的每一者中，将1/5的根据实例S5制备的银离子子组合和1/5的根据实例S4制备的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合同步但分别经60秒装入时间传送到反应器中，以形成产生混合物。将银离子子组合在容器中低于组合表面点添加到反应器中。将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合于反应器中组合的表面上添加到反应器。在20分钟的延迟时段之后，以类似方式，即同步，但分别经10分钟馈入时间将剩余4/5的银离子子组合和剩余4/5的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合传送到反应器中以形成生长混合物。在延迟时段期间，温度控制器的设定点由150℃线性缓降到130℃，其中斜坡起始10分钟进入延迟时段并且在延迟时段终止。接着搅拌生长混合物8小时的保持时间以形成产物混合物。接着使产物混合物冷却到室温。将搅拌器脱啮。接着将反应器排气以降低容器中的任何压力积聚。接着收集反应器内含物。
实例1-10
在实例1-10中的每一者中，1/5的根据实例S6制备的混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子子组合在如表1中所提到的其制备后之预混合时段之后，经1分钟装入时间在反应器组合的表面以下的点传送到反应器中以形成产生混合物。在20分钟的延迟时段之后，接着经10分钟馈入时间将剩余4/5混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子子组合在产生混合物表面以下的点传送到反应器中以形成生长混合物。在延迟时段期间，温度控制器的设定点由150℃线性缓降到表1中提到的温度，其中斜坡起始10分钟进入延迟时段并且在延迟时段终止。接着搅拌生长混合物如表1中所提到的保持时间以形成产物混合物。接着使产物混合物冷却到室温。将搅拌器脱啮。接着将反应器排气以降低容器中的任何压力积聚。接着收集反应器内含物。
表1
实例编号 预混合时段(mins) 温度(℃) 保持时间(hrs)
1 ＜60 130 18
2 ＜60 130 8
3 120 130 8
4 240 130 8
5 960 130 8
6 10 130 8
7 ＜60 130 8
8 ＜60 130 18
9 ＜60 132 8
10 ＜60 130 18
实例11-25
在实例11-25中的每一者中，将硝酸添加到反应器中的组合中以将组合的pH值调节到表2中所提到的pH值。接着，1/5的根据实例S6制备的混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子子组合在如表2中所提到的其制备后之预混合时段之后，经1分钟装入时间在反应器组合的表面以下的点传送到反应器中以形成产生混合物。在20分钟的延迟时段之后，接着经10分钟馈入时间将剩余4/5混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子子组合在产生混合物表面以下的点传送到反应器中以形成生长混合物。在延迟时段期间，温度控制器的设定点由150℃线性缓降到表2中提到的温度，其中斜坡起始10分钟进入延迟时段并且在延迟时段终止。接着搅拌生长混合物如表2中所提到的保持时间以形成产物混合物。接着使产物混合物冷却到室温。将搅拌器脱啮。接着将反应器排气以降低容器中的任何压力积聚。接着收集反应器内含物。
表2
实例编号 pH 预混合时段(mins) 温度(℃) 保持时间(hrs)
11 3.4 ＜60 130 8
12 3.4 ＜60 130 8
13 3.3 5 130 8
14 2.5 5 130 8
15 3.3 5 130 18
16 2.5 ＜60 130 8
17 2.5 ＜60 130 18
18 2.5 ＜60 130 12
19 2.5 ＜60 130 18
20 2.5 ＜60 130 8
21 2.5 ＜60 130 8
22 2.5 ＜60 130 8
23 2.5 ＜60 130 8
24 2.5 ＜60 130 8
25 2.5 ＜60 130 18
实例26
经1分钟装入时间，将1/5的根据实例S5制备的银离子子组合；和1/5的用硝酸将pH值调节到3.1到3.3的根据实例S4制备的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合经由混合三通同步传送到反应器中，在2.7秒的预混合时间下形成混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源，之后在反应器中组合的表面以下的点进入反应器中以形成产生混合物。在20分钟的延迟时段之后，在6.8秒的混合时间下经由混合三通混合剩余4/5的银离子子组合和剩余4/5的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合，之后经10分钟馈入时间在产生混合物的表面以下的点进入反应器中以形成生长混合物。在延迟时段期间，温度控制器的设定点由150℃线性缓降到130℃，其中斜坡起始10分钟进入延迟时段并且在延迟时段终止。接着搅拌生长混合物8小时的保持时间以形成产物混合物。接着使产物混合物冷却到室温。将搅拌器脱啮。接着将反应器排气以降低容器中的任何压力积聚。接着收集反应器内含物。
实例27
经1分钟装入时间，1/5的在＜60分钟的预混合时段下根据实例S6制备的混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子子组合在反应器中组合的表面以下的点传送到反应器以形成产生混合物。在20分钟的延迟时段之后，4/5的根据实例S5制备的银离子子组合和4/5的用硝酸将pH值调节到3.1到3.3的根据实例S4制备的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合经10分钟馈入时间同步但分别地传送到反应器中产生混合物的表面以下的点以形成生长混合物。在延迟时段期间，温度控制器的设定点由150℃线性缓降到130℃，其中斜坡起始10分钟进入延迟时段并且在延迟时段终止。接着搅拌生长混合物8小时的保持时间以形成产物混合物。接着使产物混合物冷却到室温。将搅拌器脱啮。接着将反应器排气以降低容器中的任何压力积聚。接着收集反应器内含物。
比较实例C3
使用配备有顶部混合器和温度控制器的8L不锈钢压力反应器。将根据实例S1制备的卤离子子组合添加到烧瓶中根据实例S7制备的还原糖/PVP子组合中。接着将根据实例S2制备的铜(II)离子子组合添加到烧瓶中。接着用水(407mL)冲洗制备含卤离子子组合和含铜(II)离子子组合中所用的杯子进入到烧瓶中。接着用硝酸(ACS试剂级，70％)将烧瓶内含物的pH值从3.73的初始pH值调节下降到3.14的pH值。接着烧瓶内含物传送到反应器中。接着用水(191mL)冲洗烧瓶进入到反应器中。接着搅拌器以200转/分钟的搅拌速率啮合。获取反应器内含物的样品并且量测pH值为3.19。取样之后添加冲洗水(20mL)。接着将反应器闭合且用＞90psig氮气吹扫反应器中的气相空间四次达到压力为＞60psig，每一次净化在压力下保持三分钟。反应器在最后一次吹扫之后留下16.1psig下的氮气层。
接着将温度控制器设定于150℃。在反应器内含物达到150℃之后，经1分钟将20重量％的根据实例S8制备的含银离子子组合添加到反应器中。接着在将温度控制器的设定点维持于150℃的同时搅拌反应器内含物十分钟。经接下来的十分钟，温度的设定点线性缓降到130℃。接着经接下来的十分钟将剩余80重量％的根据实例S8制备的含银离子子组合以及另一体积的水(102mL)添加到反应器内含物中。接着在将温度控制器的设定点维持于130℃的同时搅拌反应器内含物18小时。接着经接下来的三十分钟使反应器内含物冷却到室温。接着将反应器排气以降低容器中的任何压力积聚。将混合器脱啮。接着收集产物。
回收的银纳米线分析
接着使用菲诺瓦NanoSEM(FEINovaNanoSEM)场致发射枪扫描电子显微镜(SEM)使用菲的自动图像采集(AIA)程式分析来自比较实例C1-C3和实例1-27的产物银纳米线。自紫外/可见比色杯获取一滴清洁分散液并且滴落涂布于包覆二氧化硅晶片的SEM端头上，之后真空干燥。使用菲诺瓦NanoSEM场致发射枪扫描电子显微镜收集背向散射电子图像。使用菲的自动图像采集(AIA)程式移动工作台、聚焦并且收集图像。在6μm水平场宽度下获取各样品的18个图像。使用ImageJ软件进行半自动化图像分析基于3的纵横比将物件分类为线与粒子。自动量测图像中的线宽以及线的总面积。将粒子的图像中粒子的单独尺寸和总面积列表。又使用ImageJ软件确定表3中的银纳米线直径。基于直径分析获得的SEM图像观测到银纳米线的平均长度超过20μm。
ImageJ软件用以分析比较实例C1-C3和实例1-27中的每一者的产物银纳米线的SEM图像，以相对量测产物样品中纵横比为＜3的银纳米粒子。用于这一量测的统计为根据以下表述确定的纳米粒子分数NPF：
NPF＝NPA/TA；
其中TA为由既定沉积银纳米线样品闭塞的基板的总表面积；并且NPA为可归因于银纳米粒子的纵横比＜3的总闭塞表面积的部分。
使用岛津UV2401分光光度计(ShimadzuUV2401Spectrophotometer)对比较实例C1-C3和实例1-27中的每一者的产物银纳米线进行光谱紫外/可见分析。校正原始紫外/可见吸光光谱以使得接近320nm的局部最小值和接近375nm的局部最大值跨越0到1的范围。表3中报告最大吸光度的波长λmax和500nm的校正吸光度Abs500。
表3

Claims (10)

1.一种制造高纵横比银纳米线的方法，其包含：
提供容器；
提供水；
提供还原糖；
提供聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，其中提供的所述聚乙烯吡咯烷酮(PVP)可分成第一部分的所述聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和第二部分的所述聚乙烯吡咯烷酮(PVP)；
提供铜(II)离子来源；
提供卤离子来源；
提供银离子来源，其中提供的所述银离子来源可分成第一部分的所述银离子来源和第二部分的所述银离子来源；
将所述水、所述还原糖、所述铜(II)离子来源以及所述卤离子来源添加到所述容器中以形成组合；
将所述组合加热到110到160℃；
混合所述第一部分的所述聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与所述第一部分的所述银离子来源以形成混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源；
将所述混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源添加到所述容器中的所述组合中以形成产生混合物；接着，在延迟时段之后，将所述第二部分的所述聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和所述第二部分的所述银离子来源添加到所述容器中以形成生长混合物；
维持所述生长混合物于110到160℃2到30小时的保持时段以提供产物混合物；和
自所述产物混合物回收多个高纵横比银纳米线；
其中所述容器中的总乙二醇浓度为＜0.001重量％。
2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含：
在添加所述混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源期间和在所述延迟时段期间维持所述组合于120到155℃；和
在所述保持时段期间维持所述生长混合物于120到140℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其中在所述延迟时段之后将所述第二部分的所述聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和所述第二部分的所述银离子来源同步添加到所述容器中。
4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述延迟时段之后，混合所述第二部分的所述聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和所述第二部分的所述银离子来源持续0.5秒到1小时的混合时段，之后添加到所述容器中。
5.根据权利要求1所述的方法，其中混合所述第一部分的所述聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和所述第一部分的所述银离子来源持续0.5秒到1小时的混合时段以形成所述混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源，之后添加到所述容器中。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一部分的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为提供的所述聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的10到40重量％；并且其中所述第一部分的所述银离子来源为提供的所述银离子来源的10到40重量％。
7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包含：
提供pH调节剂；
在将所述pH值调节剂添加到所述组合中，之后添加所述混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源；其中在将所述混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源添加到所述容器中之前，所述组合的pH值为2.0到4.0。
8.根据权利要求6所述的方法，其进一步包含：
提供还原剂；
将所述还原剂添加到所述产生混合物中。
9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含：
吹扫所述容器中与所述组合接触的容器气相空间以在所述容器气相空间中提供降低的氧气浓度；
用惰性气体喷射提供的所述银离子来源以自提供的所述银离子来源提取夹带的氧气并且在与提供的所述银离子来源接触的银离子气相空间中提供低氧气浓度；
吹扫与提供的所述聚乙烯吡咯烷酮(PVP)接触的PVP气相空间以在所述PVP气相空间中提供稀氧气浓度；
维持所述银离子气相空间中的所述低氧气浓度和所述PVP气相空间中的所述稀氧气浓度；和
在所述混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子来源添加期间、在所述生长混合物形成期间以及在保持时段期间维持所述容器气相空间中的所述降低的氧气浓度。
10.一种制造高纵横比银纳米线的方法，其包含：
提供容器；
提供水；
提供还原糖；
提供聚乙烯吡咯烷酮(PVP)；
提供铜(II)离子来源；
提供卤离子来源；
提供银离子来源；
将所述水分成五个分开的体积；
组合第一体积水与所述还原糖以形成还原糖子组合；
组合第二体积水与提供的所述聚乙烯吡咯烷酮(PVP)以形成聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合，其中所述聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合可分成第一部分的所述聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合和第二部分的所述聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合；
组合第三体积水与所述铜(II)离子来源以形成铜(II)离子子组合；
组合第四体积水与所述卤离子来源以形成卤离子子组合；
组合第五体积水与提供的所述银离子来源以形成银离子子组合，其中所述银离子子组合可分成第一部分的所述银离子子组合和第二部分的所述银离子子组合；
将所述还原糖子组合、所述铜(II)离子子组合以及所述卤离子子组合添加到所述容器中以形成组合；
将所述组合加热到110到160℃；
混合所述第一部分的所述聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合与所述第一部分的所述银离子子组合以形成混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子子组合；
将所述混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子子组合添加到所述容器中的所述组合中以形成产生混合物；
接着，在延迟时段之后，将所述第二部分的所述聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子组合和所述第二部分的所述银离子子组合添加到所述容器中以形成生长混合物；
维持所述生长混合物于110到160℃2到30小时的保持时段以提供产物混合物；和
自所述产物混合物回收多个高纵横比银纳米线；
其中所述容器中的总乙二醇浓度为＜0.001重量％。
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