CN106513702A - 一种制备银纳米线以及银纳米线薄膜的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及银纳米线的制备方法，具体涉及一种制备银纳米线以及银纳米线薄膜的方法。一种制备银纳米线的方法为将2.36g聚乙烯吡咯烷酮PVP溶解于143mL乙二醇中；滴加摩尔浓度为0.03mol/L的氯化钾溶液1mL,搅拌,将P25和0.6g硝酸银分别加至上述混合液,冰水浴待硝酸银充分溶解；将装有上述混合液的圆底烧瓶置于油浴锅中,升温至100℃,加热７h后自然冷却至室温；整个过程处于搅拌状态,转速为1250r/min。最后将上述产物离心分离,速度为3000r/min；并将所得沉淀重新分散在无水乙醇中保存，得到银纳米线。本文采用多元醇法,以乙二醇为反应溶剂和还原剂,聚乙烯吡咯烷酮PVP为表面活性剂,硝酸银为银源,制备平均长度为40mm的银纳米线,通过抽滤获得了纯度高,均匀性好的银纳米线。

Description

一种制备银纳米线以及银纳米线薄膜的方法
技术领域
本发明涉及银纳米线的制备方法，具体涉及一种制备银纳米线以及银纳米线薄膜的方法。
背景技术
透明导电薄膜广泛应用于触摸屏、太阳能电池、液晶显示等领域。在透明导电薄膜领域,银纳米线因其良好的机械及透光导电性能,相比于掺杂金属氧化物薄膜(如ITO、FTO)、碳纳米管、石墨烯具有更加广阔的应用前景。目前,制备银纳米线的方法主要有多元醇热法、模板法、微波辅助合成法、电化学沉积法、光化学还原法和溶剂热合成法等方法。其中多元醇法因其制备工艺简单、反应条件温和、产物纯度高、可重复性高、适合于工业化大规模生产等特点而受到广泛关注。如Sun等采用多元醇热法在170℃下合成了直径可控的银纳米线,Lee等通过多步法合成了长度可控的银纳米线。该类方法对过程的控制非常严格或者过程复杂,在实际应用领域存在困难。
发明内容
本发明旨在针对上述问题，提出一种引入添加剂P25,在较低温度下通过一步法合成出长径比较高的银纳米线、以及制备银纳米线薄膜的方法。
本发明的技术方案在于：
一种制备银纳米线的方法，包括如下步骤：
（1）将2.36g聚乙烯吡咯烷酮PVP溶解于143mL乙二醇中；
（2）滴加摩尔浓度为0.03mol/L的氯化钾溶液1mL,搅拌,将P25和0.6g硝酸银分别加至上述混合液,冰水浴待硝酸银充分溶解；
（3）将装有上述混合液的圆底烧瓶置于油浴锅中,升温至100℃,加热７h后自然冷却至室温；最后将上述产物离心分离,并将所得沉淀重新分散在无水乙醇中保存，得到银纳米线。
一种制备银纳米线薄膜的方法，包括如下步骤：
（1）制备薄膜前,为除去银纳米线中的微纳米颗粒,将所得银纳米线溶液以20mL/min的速度抽滤,每次抽滤后均补充无水乙醇摇匀,重复3次；
（2）待抽滤完成后,将银纳米线用无水乙醇保存至30℃备用；
（3）依次用丙酮、洗涤剂、去离子水、异丙醇清洗2.5cm×2.5cm的高透过率的载玻片,并用氮气吹干；
（4）将银纳米线溶液滴加至清洗烘干过的载玻片上，采用旋涂法,以800和2000r/min的速度分别连续旋转,30s后得到银纳米线导电薄膜。
所述制备银纳米线整个过程处于搅拌状态,转速为1250r/min。
所述制备银纳米线步骤（3）中离心分离的速度为3000r/min。
本发明的技术效果在于：
本文采用多元醇法,以乙二醇为反应溶剂和还原剂,聚乙烯吡咯烷酮PVP为表面活性剂,硝酸银为银源,制备平均长度为40mm的银纳米线,通过抽滤获得了纯度高,均匀性好的银纳米线。应用该工艺方法获得的银纳米线做透明电极,可获在透过率为88%时,方块电阻低至12.1W。
具体实施方式
一种制备银纳米线的方法，包括如下步骤：
（1）将2.36g聚乙烯吡咯烷酮PVP溶解于143mL乙二醇中；
（2）滴加摩尔浓度为0.03mol/L的氯化钾溶液1mL,搅拌,将P25和0.6g硝酸银分别加至上述混合液,冰水浴待硝酸银充分溶解；
（3）将装有上述混合液的圆底烧瓶置于油浴锅中,升温至100℃,加热７h后自然冷却至室温；整个过程处于搅拌状态,转速为1250r/min。最后将上述产物离心分离, 速度为3000r/min；并将所得沉淀重新分散在无水乙醇中保存，得到银纳米线。
一种制备银纳米线薄膜的方法，包括如下步骤：
（1）制备薄膜前,为除去银纳米线中的微纳米颗粒,将所得银纳米线溶液以20mL/min的速度抽滤,每次抽滤后均补充无水乙醇摇匀,重复3次；
（2）待抽滤完成后,将银纳米线用无水乙醇保存至30℃备用；
（3）依次用丙酮、洗涤剂、去离子水、异丙醇清洗2.5cm×2.5cm的高透过率的载玻片,并用氮气吹干；
（4）将银纳米线溶液滴加至清洗烘干过的载玻片上，采用旋涂法,以800和2000r/min的速度分别连续旋转,30s后得到银纳米线导电薄膜。

Claims (4)

1.一种制备银纳米线的方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）将2.36g聚乙烯吡咯烷酮PVP溶解于143mL乙二醇中；
（2）滴加摩尔浓度为0.03mol/L的氯化钾溶液1mL,搅拌,将P25和0.6g硝酸银分别加至上述混合液,冰水浴待硝酸银充分溶解；
（3）将装有上述混合液的圆底烧瓶置于油浴锅中,升温至100℃,加热７h后自然冷却至室温；最后将上述产物离心分离,并将所得沉淀重新分散在无水乙醇中保存，得到银纳米线。
2.一种制备银纳米线薄膜的方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）制备薄膜前,为除去银纳米线中的微纳米颗粒,将所得银纳米线溶液以20mL/min的速度抽滤,每次抽滤后均补充无水乙醇摇匀,重复3次；
（2）待抽滤完成后,将银纳米线用无水乙醇保存至30℃备用；
（3）依次用丙酮、洗涤剂、去离子水、异丙醇清洗2.5cm×2.5cm的高透过率的载玻片,并用氮气吹干；
（4）将银纳米线溶液滴加至清洗烘干过的载玻片上，采用旋涂法,以800和2000r/min的速度分别连续旋转,30s后得到银纳米线导电薄膜。
3.根据权利要求1所述的一种制备银纳米线的方法，其特征在于：所述制备银纳米线整个过程处于搅拌状态,转速为1250r/min。
4.根据权利要求1所述的一种制备银纳米线的方法，其特征在于：所述步骤（3）中离心分离的速度为3000r/min。
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