CN107406544B - 用基于(甲基)丙烯酸酯的封端剂合成银纳米线 - Google Patents
用基于(甲基)丙烯酸酯的封端剂合成银纳米线 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107406544B CN107406544B CN201680012688.2A CN201680012688A CN107406544B CN 107406544 B CN107406544 B CN 107406544B CN 201680012688 A CN201680012688 A CN 201680012688A CN 107406544 B CN107406544 B CN 107406544B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- compound
- silver
- monomer
- silver nanowires
- formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 169
- 239000002042 Silver nanowire Substances 0.000 title claims abstract description 149
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title claims abstract description 81
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title description 16
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title description 11
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 title description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 160
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 77
- 238000004917 polyol method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 133
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 93
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 82
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 47
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 46
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 37
- 229940100890 silver compound Drugs 0.000 claims description 35
- 150000003379 silver compounds Chemical class 0.000 claims description 35
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 34
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 34
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 31
- 229940123973 Oxygen scavenger Drugs 0.000 claims description 28
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 27
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 claims description 27
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 23
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims description 23
- 125000006413 ring segment Chemical group 0.000 claims description 23
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 23
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 21
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims description 21
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000005749 Copper compound Substances 0.000 claims description 17
- 150000001880 copper compounds Chemical class 0.000 claims description 17
- -1 silver ions Chemical class 0.000 claims description 17
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 claims description 16
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N glycerol Substances OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N (+)-propylene glycol Chemical compound C[C@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N 0.000 claims description 4
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 1,3-propanediol Substances OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229940035437 1,3-propanediol Drugs 0.000 claims description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 4
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 4
- 229920000166 polytrimethylene carbonate Polymers 0.000 claims description 4
- 229960004063 propylene glycol Drugs 0.000 claims description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 34
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 241000219843 Pisum Species 0.000 description 26
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 25
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 25
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 17
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 15
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 14
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 14
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 13
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 12
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 12
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 12
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 11
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 11
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- 229910021592 Copper(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 8
- JFZHPFOXAAIUMB-UHFFFAOYSA-N Phenylethylmalonamide Chemical compound CCC(C(N)=O)(C(N)=O)C1=CC=CC=C1 JFZHPFOXAAIUMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 8
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L copper(ii) acetate Chemical compound [Cu+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 7
- 229920001483 poly(ethyl methacrylate) polymer Polymers 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 6
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 6
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 5
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 5
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910021591 Copper(I) chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910021594 Copper(II) fluoride Inorganic materials 0.000 description 4
- OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M copper(I) chloride Chemical compound [Cu]Cl OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- GBRBMTNGQBKBQE-UHFFFAOYSA-L copper;diiodide Chemical compound I[Cu]I GBRBMTNGQBKBQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 4
- LMEWRZSPCQHBOB-UHFFFAOYSA-M silver;2-hydroxypropanoate Chemical compound [Ag+].CC(O)C([O-])=O LMEWRZSPCQHBOB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000001542 size-exclusion chromatography Methods 0.000 description 4
- GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N sodium;9,10-dioxoanthracene-2-sulfonic acid Chemical compound [Na+].C1=CC=C2C(=O)C3=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C3C(=O)C2=C1 GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 3
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- GWFAVIIMQDUCRA-UHFFFAOYSA-L copper(ii) fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Cu+2] GWFAVIIMQDUCRA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 3
- 159000000014 iron salts Chemical class 0.000 description 3
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- GDTSJMKGXGJFGQ-UHFFFAOYSA-N 3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 GDTSJMKGXGJFGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N Piperidine Chemical compound C1CCNCC1 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QFRGCXGKLNTZRG-UHFFFAOYSA-K [Cu+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O Chemical compound [Cu+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O QFRGCXGKLNTZRG-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N acetylacetonate Chemical compound CC(=O)[CH-]C(C)=O CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 2
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 2
- QTMDXZNDVAMKGV-UHFFFAOYSA-L copper(ii) bromide Chemical compound [Cu+2].[Br-].[Br-] QTMDXZNDVAMKGV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N n'-hydroxy-2-propan-2-ylsulfonylethanimidamide Chemical compound CC(C)S(=O)(=O)CC(N)=NO LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 2
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 2
- 238000000879 optical micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- CQLFBEKRDQMJLZ-UHFFFAOYSA-M silver acetate Chemical compound [Ag+].CC([O-])=O CQLFBEKRDQMJLZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229940071536 silver acetate Drugs 0.000 description 2
- SDLBJIZEEMKQKY-UHFFFAOYSA-M silver chlorate Chemical compound [Ag+].[O-]Cl(=O)=O SDLBJIZEEMKQKY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- YPNVIBVEFVRZPJ-UHFFFAOYSA-L silver sulfate Chemical compound [Ag+].[Ag+].[O-]S([O-])(=O)=O YPNVIBVEFVRZPJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000367 silver sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- LFKXWKGYHQXRQA-FDGPNNRMSA-N (z)-4-hydroxypent-3-en-2-one;iron Chemical compound [Fe].C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O LFKXWKGYHQXRQA-FDGPNNRMSA-N 0.000 description 1
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 1
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- HOSGXJWQVBHGLT-UHFFFAOYSA-N 6-hydroxy-3,4-dihydro-1h-quinolin-2-one Chemical group N1C(=O)CCC2=CC(O)=CC=C21 HOSGXJWQVBHGLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710134784 Agnoprotein Proteins 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910021589 Copper(I) bromide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021593 Copper(I) fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021595 Copper(I) iodide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021590 Copper(II) bromide Inorganic materials 0.000 description 1
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000004713 Pisum sativum Species 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 150000003926 acrylamides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N acrylic acid methyl ester Natural products COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000002981 blocking agent Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- ODWXUNBKCRECNW-UHFFFAOYSA-M bromocopper(1+) Chemical compound Br[Cu+] ODWXUNBKCRECNW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- RFKZUAOAYVHBOY-UHFFFAOYSA-M copper(1+);acetate Chemical compound [Cu+].CC([O-])=O RFKZUAOAYVHBOY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XVOMHXSMRIJNDW-UHFFFAOYSA-N copper(1+);nitrate Chemical compound [Cu+].[O-][N+]([O-])=O XVOMHXSMRIJNDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKNDPYCGAZPOFS-UHFFFAOYSA-M copper(i) bromide Chemical compound Br[Cu] NKNDPYCGAZPOFS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BMRUOURRLCCWHB-UHFFFAOYSA-M copper(i) fluoride Chemical compound [Cu]F BMRUOURRLCCWHB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LSXDOTMGLUJQCM-UHFFFAOYSA-M copper(i) iodide Chemical compound I[Cu] LSXDOTMGLUJQCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002505 iron Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- LZKLAOYSENRNKR-LNTINUHCSA-N iron;(z)-4-oxoniumylidenepent-2-en-2-olate Chemical compound [Fe].C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O LZKLAOYSENRNKR-LNTINUHCSA-N 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000191 poly(N-vinyl pyrrolidone) Polymers 0.000 description 1
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 description 1
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 150000003378 silver Chemical class 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000010129 solution processing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 description 1
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
- C08F20/10—Esters
- C08F20/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F20/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
- C08F20/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F120/00—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F120/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F120/10—Esters
- C08F120/34—Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate
- C08F120/36—Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate containing oxygen in addition to the carboxy oxygen, e.g. 2-N-morpholinoethyl (meth)acrylate or 2-isocyanatoethyl (meth)acrylate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
- B22F1/054—Nanosized particles
- B22F1/0547—Nanofibres or nanotubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/14—Treatment of metallic powder
- B22F1/145—Chemical treatment, e.g. passivation or decarburisation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
- B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
- B22F9/24—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from liquid metal compounds, e.g. solutions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
- C08F20/10—Esters
- C08F20/34—Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
- C08F20/10—Esters
- C08F20/38—Esters containing sulfur
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
- B22F2301/25—Noble metals, i.e. Ag Au, Ir, Os, Pd, Pt, Rh, Ru
- B22F2301/255—Silver or gold
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L35/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical, and containing at least one other carboxyl radical in the molecule, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L35/02—Homopolymers or copolymers of esters
Abstract
本发明涉及一种化合物作为用于控制或改变多元醇方法中的银纳米线生长的封端剂的用途。本发明还一种制备银纳米线的相应方法。甚至进一步地,本发明涉及一种包含其表面上吸附有封端剂化合物的银纳米线的产品。
Description
本发明涉及特定化合物(下文将更详细地定义)作为用于控制或改变多元醇方法中的银纳米线生长的封端剂的用途。本发明还涉及一种制备银纳米线的相应方法。甚至进一步地,本发明涉及一种包含银纳米线的产品,所述银纳米线在其表面上吸附有封端剂化合物(下文将更详细地定义)。本发明在所附权利要求书中定义,且具体方面额外定义如下。
银纳米线在工业中用于许多用途。例如,透明导电膜广泛用于显示设备、输入触摸屏和太阳能电池。直至今日,ITO(氧化铟锡)由于其良好的导电性和光学透明性而代表用于制备该类膜的主要材料类型。制备ITO薄膜的最常见方法为通过物理气相沉积(PVD)来沉积ITO。然而,该方法需要昂贵的复杂沉积设备,不适合大面积基材或辊-至-辊方法。此外,铟的有限供应及脆性ITO基材也对ITO在透明导电膜中的应用带来缺陷。
因此,为了解决上述ITO的问题,使用银纳米线,即具有例如100nm或更小的小直径且具有例如20μm或更大的长度的银纳米线来制备具有优异导电性、光学透明性以及低重量和柔性的薄膜。如前文所述,银纳米线在工业中具有许多其他用途。
用于合成银纳米线的一般方法为所谓的多元醇方法,其例如描述在以下文献中:Xia等,Nano Lett.2002,2,165;Adv.Mater.2002,14,833;Chem.Mater.2002,14,4736。多元醇方法中的一种关键试剂为通常称为“封端剂”的化合物,其可控制或改变银纳米线的生长。聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是目前最广泛使用的封端剂。相应的专利文献尤其为US 2009/0282948A1、US 2011/0185852A1、US 2014/0123808A1、WO 2013/191337A1、CN 103433503A。
已成功用作封端剂的其他化合物包括十六烷基三甲基溴化铵(CTAB,参见CN103357890A)和由N取代(甲基)丙烯酰胺聚合的聚合物(参见US 2013/0255444)。
Sun等(Nano Lett.,第2卷,第2期,2002,165-168)公开了“Crystalline SilverNanowires by Soft Solution Processing”(标题)的合成。在该文献所述的合成的第一步中,通过用在~160℃下回流的乙二醇还原PtCl2而形成Pt纳米粒子。所述方法称为“多元醇方法”,且乙二醇起溶剂和还原剂作用。
在本发明的上下文中,术语“多元醇方法”、“多元醇合成”和“多元醇合成方法”视为“多元醇方法”的同义词。
Sun等(Chem.Mater.2002,14,4736-4745)公开了“Uniform Silver NanowiresSynthesis by Reducing AgNO3with Ethylene Glycol in the Presence of Seeds andPoly(Vinyl Pyrrolidone)”(标题)。根据摘要,该方法的第一步涉及通过用加热至~160℃的乙二醇(EG)还原PtCl2(或AgNO3)而形成Pt(或Ag)纳米粒子。这些Pt(或Ag)纳米粒子可用作银的非均相成核和生长的晶种。在聚乙烯吡咯烷酮的存在下,银的生长可引导至高度各向异性模式,从而形成纵横比高达~1000的均一纳米线。
Sun和Xia(Adv.Mater.2002,14,第11期,833-837)公开了“Large-ScaleSynthesis of Uniform Silver Nanowires Through a Soft,Self-Seeding,PolyolProcess”(标题)。该文献中公开了一种溶液相方法,其通过在聚乙烯吡咯烷酮存在下用乙二醇还原硝酸银而生成银纳米线。在该多元醇方法中,乙二醇起溶剂和还原剂作用。PVP用作配位试剂以便控制金属纳米结构在溶液相中的形貌演进。该文献似乎暗示其他配位试剂不能获得具有类似均一性和产率的银纳米线。
在本发明的上下文中,术语“配位试剂”或“封端剂”视为“封端剂化合物”的同义词。
Korte等(J.Mater.Chem.,2008,18,437-441)公开了“Rapid synthesis ofsilver nanowires through a CuCl-or CuCl2-mediated polyol process”(标题)。根据摘要,公开了一种简单和快速(反应时间~1小时)的制备Ag纳米线的途径,其中乙二醇用作溶剂和还原剂的前体。使用聚乙烯吡咯烷酮作为稳定剂,将氯化铜(I)或氯化铜(II)添加至反应中,以便在初始晶种形成期间减少游离Ag+的量,且以便在形成后由晶种表面清除所吸附的氧。
在本发明的上下文中,Korte等所用的术语“稳定剂”视为“封端剂化合物”的同义词。
Huang等(Langmuir,第12卷,第4期,1996,909-912)公开了“PhotochemicalFormation of Silver Nanoparticles in Poly(N-vinylpyrrolidone)”(标题)。
US 2012/0247275A1公开了一种用于形成单分散银纳米线的方法,其中使用了多元醇。将封端剂混入多元醇中,从而形成基本均匀的溶液。公开了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为封端剂。
特别地,US 7922787B2公开了“Methods for the production of silvernanowires”(标题),该文献公开了通过调适多元醇方法来基于溶液制备银纳米线的新颖方法。PVP作为“有机保护剂”公开。
在本发明的上下文中,US 7922787B2中所用的术语“有机保护剂”视为“封端剂化合物”的同义词。
US 2009/0282948A1公开了“Methods of nanostructure formation and shapeselection”(标题)。特别地,根据摘要,银纳米线可通过将硝酸银于乙二醇中的溶液与聚乙烯吡咯烷酮于乙二醇中的溶液合并而形成。PVP称为“形状选择性试剂”。
在本发明的上下文中,US 2009/0282948A1中所用的术语“形状选择性试剂”视为“封端剂化合物”的同义词。
US 2011/0185852A1公开了“Methods of controlling nanostructureformations and shapes”。根据摘要,形成单分散金属纳米线的方法包括:在第一温度下在还原性溶剂中形成包含金属盐、封端剂和季铵氯化物的反应混合物;以及通过在所述反应混合物中还原金属盐而形成金属纳米线。根据US 2011/0185852A1,“封端剂”是指优先与生长纳米线的侧表面相互作用且粘附至其上的化学试剂,从而使得封端剂限制侧表面生长,且促进纳米线的横截表面结晶。
US 2013/0255444A1公开了“Process for producing silver nanowires andagent for controlling growth of silver nanowires”(标题)。用于控制银纳米线生长的试剂包括通过聚合包含N取代(甲基)丙烯酰胺的一种或多种可聚合单体而获得的聚合物。用于控制银纳米线生长的试剂与银化合物在多元醇中在25-180℃下反应。
在本发明的上下文中,US 2013/0255444A1中所用的术语“用于控制银纳米线的生长的试剂”视为“封端剂化合物”的同义词。
US 2014/0123808A1公开了“nanowire preparation methods,compositions,andarticles”(标题)。就银纳米线由银离子的一般制备而言,该文献提及了许多文献,包括专利文献和非专利文献。
WO 2013/191337A1公开了“production method for silver nanowire”(标题)。特别地,公开了一种通过优化多元醇合成方法中的控制条件而制备具有高纵横比的银纳米线的方法。
尽管本领域中已知且上文提及的文献中详述的特定多元醇方法已允许制备银纳米线,然而工业中仍需要替代方法,特别是需要允许非常快速,即在1小时或更短时间内制备银纳米线的其他特定多元醇方法。在特定的现有技术多元醇方法中,生长具有足够长度的银纳米线所用的反应时间通常显著超过1小时。如果在罕见情况下使用短于1小时的反应时间,则制得的银纳米线通常不具有均一的形状和尺寸。
此外,制备银纳米线的任何方法(特别是多元醇方法)应允许合成众多具有均一形状和尺寸的银纳米线,且所用的化学品应以低成本容易地获得。
相应地,本发明的主要目的是提供一种化合物,其可作为封端剂用于控制或改变多元醇方法中的银纳米线的生长。所述封端剂化合物的使用应优选允许合成众多具有均一形状和优选大于10μm尺寸的银纳米线。此外,所述封端剂化合物应优选允许快速合成众多银纳米线,即在优选大于160℃的升高温度下合成。
相应地,本发明的另一目的是提供一种制备银纳米线的相应方法,以及提供一种包含银纳米线的相应产品。
本发明的主要技术问题通过将化合物作为封端剂用于控制或改变多元醇方法中的银纳米线生长而解决,所述化合物为可通过聚合包含式(1)单体的可聚合单体而获得的聚合物:
其中:
-R1为H或CH3,
-L为具有1-25个碳原子总数和0-10个氧原子总数的连接基团,
-Q为O或S或N-R3,
-Z为O或S或NH,
-X为O或S或CH2或NH,且
-R2和R3彼此独立地为:
-氢,
-具有1-25个碳原子总数和0-5个杂原子总数的取代烷基,或
-具有1-25个碳总数的未取代烷基,或
-一起表示具有n个碳原子的亚烷基,其中n为2-9的整数,其中所述亚烷基与(i)原子X和(ii)N-R3的氮原子一起形成具有n+3个环原子的杂环。
在本发明的上下文中,术语“多元醇方法中的银纳米线生长”是指银纳米线在包含乙二醇或其他多元醇化合物作为还原剂的液体介质中的生长。
制备银纳米线的多元醇方法通常包括如下步骤:制备包含封端剂化合物(如下文所定义)、多元醇组分和银化合物(以及任选地选自铜化合物、铁化合物及其混合物的氧清除剂化合物)的混合物。制备银纳米线的多元醇方法通常包括另一步骤—使所述银化合物在所述混合物中与所述多元醇组分反应,从而产生银纳米线。
在本发明的上下文中,“用于控制或改变多元醇方法中的银纳米线生长的封端剂”是指在多元醇方法中引导银纳米粒子生长以产生银纳米线的化学试剂。
可通过聚合包含上文所述式(1)单体的可聚合单体而获得的聚合物可使用现有技术已知的合成方法制备。
例如,WO 2013/004767A1公开了制备(甲基)丙烯酸酯的方法。可使用或调整所公开的方法来制备如上所定义的式(1)的可聚合单体。然后,相应的聚合物通常通过使用自由基聚合来聚合包含式(1)单体的可聚合单体而获得。然而,其他类型的聚合是可能的。
令人惊讶地,可通过聚合包含如上所定义的式(1)单体的可聚合单体而获得的聚合物适合在多元醇方法中作为封端剂化合物来制备银纳米线。甚至更令人惊讶地,该聚合物的使用允许以简单的设置非常快速地制备银纳米线。此外,与典型现有技术方法相反,本发明所用的聚合物允许制备具有工业中通常需要的长度和/或纵横比(即1000或更高,甚至2000或更高的纵横比(长宽比))的银纳米线,反应时间通常为1小时或更短。
可通过聚合包含式(1)单体的可聚合单体而获得的聚合物可为均聚物、共聚物或聚合物共混物。
如果所述聚合物为共聚物,则其可为可通过(a)聚合式(1)的不同可聚合单体或通过(b)聚合一种或多种式(1)单体和一种或多种非式(1)单体的单体而获得的共聚物。如果所述聚合物为共聚物,则其可基于一种、两种或更多种式(1)单体,且可同时基于一种或多种非式(1)单体的单体。
就本发明而言,所述聚合物优选为仅基于各自为式(1)单体的可聚合单体的均聚物或共聚物。下文将更详细地论述本发明的这一方面。
当设计快速且非常均一地制备银纳米线的多元醇方法时,优选使用可通过聚合包含式(1)单体的可聚合单体而获得的特定聚合物。相应地,优选使用如上所定义的化合物,其中(参考式(1))连接基团L为:
-具有1-25个碳原子总数的亚烷基,或
--CH2-CH2-(O-CH2-CH2)n-,其中n为1-10的整数。
更优选使用如上所定义的化合物,其中连接基团L为:
-选自如下的亚烷基:
--CH2-,
--CH2-CH2-,
--C(CH3)H-CH2-,
--CH2-C(CH3)H-,
--C(CH3)H-C(CH3)H-,
--CH2-CH2-CH2-,和
--CH2-CH2-CH2-CH2-,
或者为
--CH2-CH2-(O-CH2-CH2)n-,其中n为1-6,优选1-3的整数。
此处:
若n=1,则相应连接基团L为:
--CH2-CH2-O-CH2-CH2-;
若n=2,则相应连接基团L为:
--CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-;
若n=3,则相应连接基团L为:
--CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-。
优选使用如上所定义的化合物,其中Q为N-R3。更优选地,Q为N-R3,且连接基团L为如上所定义的优选连接基团。
根据本发明优选使用如上所定义化合物,其中Q为N-R3,且其中R2和R3一起表示具有n个碳原子的亚烷基,其中n为2-9的整数,其中所述亚烷基与(i)原子X和(ii)N-R3的氮原子一起形成具有n+3个环原子的杂环。
优选地,R2和R3一起表示具有n个碳原子的亚烷基,其中n为2或3。如果n为2,则R2和R3一起表示亚乙基,其中所述亚乙基与原子X和N-R3的氮原子一起形成具有5个环原子的杂环。
在本发明的上下文中,优选使用其中L、Q、R2和R3各自具有上文或下文中定义为优选的含义的化合物。
特别地,优选使用如上所定义的化合物,其中:
-连接基团L为:
-选自如下的亚烷基:
--CH2-,
--CH2-CH2-,
--C(CH3)H-CH2-,
--CH2-C(CH3)H-,
--C(CH3)H-C(CH3)H-,
--CH2-CH2-CH2-,和
--CH2-CH2-CH2-CH2-,
或者为
--CH2-CH2-(O-CH2-CH2)n-,其中n为1-3的整数,
-Q为N-R3,且
-R2和R3一起表示具有n个碳原子的亚烷基,其中n为2-9的整数,其中所述亚烷基与(i)原子X和(ii)N-R3的氮原子一起形成具有n+3个环原子的杂环。
特别优选使用如上所定义的化合物,其中Z为O。
还优选使用如上所定义的化合物,其中X为O或CH2或NH。
特别优选使用如上所定义的化合物,其中:
-R1为H或CH3,
-连接基团L为:
-选自如下的亚烷基:
--CH2-,
--CH2-CH2-,
--C(CH3)H-CH2-,
--CH2-C(CH3)H-,
--C(CH3)H-C(CH3)H-,
--CH2-CH2-CH2-,和
--CH2-CH2-CH2-CH2-,
或者为
--CH2-CH2-(O-CH2-CH2)n-,其中n为1-3的整数,
-Q为N-R3,
-R2和R3一起表示具有n个碳原子的亚烷基,其中n为2-9的整数,其中所述亚烷基与(i)原子X和(ii)N-R3的氮原子一起形成具有n+3个环原子的杂环,
-Z为O,且
-X为O或CH2或NH。
特别优选使用如上所定义的化合物,其中:
-R1为H或CH3,
-连接基团L为:
-选自如下的亚烷基:
--CH2-,
--CH2-CH2-,
--C(CH3)H-CH2-,
--CH2-C(CH3)H-,
--C(CH3)H-C(CH3)H-,
--CH2-CH2-CH2-,和
--CH2-CH2-CH2-CH2-,
或者为
--CH2-CH2-(O-CH2-CH2)n-,其中n为1-3的整数,
-Q为N-R3,
-R2和R3一起表示亚乙基,其中所述亚乙基与(i)原子X和(ii)N-R3的氮原子一起形成具有5个环原子的杂环,
-Z为O,且
-X为O或CH2或NH。
尤其优选使用如上所定义的化合物,其中:
-R1为H或CH3
-连接基团L为:
--CH2-CH2-,或
--CH2-CH2-(O-CH2-CH2)n-,其中n为1-3的整数,
-Q为N-R3,
-R2和R3一起表示亚乙基,其中所述亚乙基与(i)原子X和(ii)N-R3的氮原子一起形成具有5个环原子的杂环,
-Z为O,且
-X为O或CH2或NH。
在许多情况下,最优选使用如上所定义的化合物,其中所述化合物为可通过聚合包含一种或多种选自如下组的式(1)单体的可聚合单体而获得的聚合物:
例如,式(1-a)的单体为式(1)单体,其中:
-R1为H,
-L为具有2个碳原子和0个氧原子总数的连接基团,
-Q为N-R3,
-Z为O,
-X为O,且
-R2和R3一起表示亚乙基,其中所述亚乙基与(i)原子X(在此情况下为O)和(ii)N-R3的氮原子一起形成具有5个环原子的杂环。
例如,式(1-b)的单体为式(1)单体,其中:
-R1为Me,
-L为具有2个碳原子和0个氧原子总数的连接基团,
-Q为N-R3,
-Z为O,
-X为O,且
-R2和R3一起表示亚乙基,其中所述亚乙基与(i)原子X(在此情况下为O)和(ii)N-R3的氮原子一起形成具有5个环原子的杂环。
例如,式(1-c)的单体为式(1)单体,其中:
-R1为H,
-L为具有2个碳原子和0个氧原子总数的连接基团,
-Q为N-R3,
-Z为O,
-X为NH,且
-R2和R3一起表示亚乙基,其中所述亚乙基与(i)原子X(在此情况下为NH)和(ii)N-R3的氮原子一起形成具有5个环原子的杂环。
例如,式(1-d)的单体为式(1)单体,其中:
-R1为Me,
-L为具有2个碳原子和0个氧原子总数的连接基团,
-Q为N-R3,
-Z为O,
-X为NH,且
-R2和R3一起表示亚乙基,其中所述亚乙基与(i)原子X(在此情况下为NH)和(ii)N-R3的氮原子一起形成具有5个环原子的杂环。
例如,式(1-e)的单体为式(1)单体,其中:
-R1为H,
-L为具有2个碳原子和0个氧原子总数的连接基团,
-Q为N-R3,
-Z为O,
-X为CH2,且
-R2和R3一起表示亚乙基,其中所述亚乙基与(i)原子X(在此情况下为CH2)和(ii)N-R3的氮原子一起形成具有5个环原子的杂环。
例如,式(1-f)的单体为式(1)单体,其中:
-R1为Me,
-L为具有2个碳原子和0个氧原子总数的连接基团,
-Q为N-R3,
-Z为O,
-X为CH2,且
-R2和R3一起表示亚乙基,其中所述亚乙基与(i)原子X(在此情况下为CH2)和(ii)N-R3的氮原子一起形成具有5个环原子的杂环。
与上文所述类似地,如上所定义的(最)优选的单体可与其他(最)优选的单体组合,从而制备可用作封端剂化合物的共聚物;或者式(1)的一种或多种(最)优选的单体可与非式(1)单体的其他单体组合,从而制备可用作封端剂化合物的共聚物。
特别优选使用聚合物,其为可通过聚合在本文中定义为(最)优选的可聚合单体之一而获得的均聚物。
在一些情况下,优选使用聚合物,其可通过共聚包含超过一种的在本文中以上定义为(最)优选的式(1)单体的超过一种可聚合单体而获得。
优选使用如上所定义的化合物,其中封端剂化合物的重均分子量(Mw)为8000-4000 000,优选为20 000-2 000 000,更优选为50 000-1 000 000。
正如本领域所已知的那样,重均分子量(Mw)测量通常基于尺寸排阻色谱法(SEC)分析的结果。
如果重均分子量(Mw)低(特别是如果重均分子量低于8000),则在多元醇方法中使用相应化合物仅具有有限的效果。特别地,银纳米线生长的控制不像使用重均分子量处于所定义范围内的优选封端剂化合物时那样好。在我们自己的实验中,使用50 000-1 000000的重均分子量获得了最好的结果。
令人惊讶地发现使用如上所定义的化合物作为封端剂来控制或改变多元醇方法中的银纳米线生长允许极高的反应速率,同时允许获得具有1000或更大,甚至2000或更大的高纵横比(长宽比)的银纳米线。此外,银纳米线在相应多元醇方法中的生长可在高温下进行,这对反应速率具有所希望的影响(反应速率随着温度的升高而增大)且不使制得的银纳米线的质量变劣。可通过聚合包含式(1)单体的可聚合单体而获得的聚合物包含C=O基团以及额外的C=Z基团(其中Z为O或S或NH)。不希望受任何理论的束缚,目前据信该额外的C=Z基团有助于本发明所用的聚合物牢固地吸附在生长中的银纳米线的相应表面上,从而使得所述聚合物从所述表面解吸所需的温度与现有技术封端剂化合物如PVP(参见例如US2013/0255444A1,[0045])相比特别高。
优选使用如上所定义的封端剂化合物,其中银纳米线在所述多元醇方法中的生长在120-160℃的反应温度下进行,
其中优选地,
将120-160℃的反应温度保持10-120分钟,优选10-60分钟的时间,
更优选地,
将140-160℃的反应温度保持10-120分钟,优选10-60分钟的时间。
优选使用如上所定义的化合物,其中所述化合物为可通过聚合包含如下单体的可聚合单体而获得的聚合物:
(i)式(1)单体,和
(ii)非式(1)单体的其他可聚合单体,
其中(i)式(1)单体与(ii)其他可聚合单体之比为1:1或更高,优选为1.5:1或更高。
当聚合物可通过聚合超过一种单体类别而获得时,该聚合物为共聚物。共聚物包含基于式(1)单体的单体单元以及基于非式(1)单体的其他可聚合单体的单体单元。该类其他可聚合单体优选选自:
-(甲基)丙烯酸甲酯,
-(甲基)丙烯酸乙酯,
-N-乙烯吡咯烷酮,
-(甲基)丙烯酸异丙酯,
-(甲基)丙烯酸2-羟乙酯,
-N-乙基-N-苯基(甲基)丙烯酰胺,
-N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺,
-1-[2-丙烯酰基]哌啶,
-1-[2-甲基-2-丙烯酰基]哌啶,
-N-(异丙烯基)吡咯烷酮,
和/或如下所绘:
优选使用如上所定义的化合物,其中银纳米线在多元醇方法中的所述生长在包含如下组分的混合物中进行:
-所述封端剂化合物,
-多元醇组分,
-银化合物,和
-选自铜化合物、铁化合物及其混合物的氧清除剂化合物。
此处,措辞“如上所定义的化合物”是指以上定义中的任一个,特别是指上文作为优选描述的任何定义。优选的化合物也公开在所附的权利要求书和下文所述的本发明各方面的清单中。
特别地,优选存在氧清除剂化合物,以便在初始晶种形成期间减少游离Ag+的量,且一旦形成,就从晶种的表面上清除吸附的氧。在一些情况下,铜和铁化合物二者(即铜化合物和铁化合物的混合物)可任选地用于所制备的混合物中。不希望受任何理论的束缚,就机理而言,参考J.Mater.Chem.,2008,18,437-441,图2。
特别优选使用如上所定义的化合物,所述化合物为可通过聚合包含如下单体的可聚合单体而获得的聚合物:
(i)式(1)单体(如上文所绘),和
(ii)非式(1)单体的其他可聚合单体,
其中(i)式(1)单体与(ii)其他可聚合单体之比为1:1或更高,优选为1.5:1或更高,
其中所述化合物的重均分子量(Mw)为8000-4 000 000,优选为20 000-2000 000,更优选为50 000-1 000 000。
在必要的变更后,适用上文关于技术效果和优点的描述。
特别优选使用如上所定义的化合物,所述化合物为可通过聚合包含如下单体的可聚合单体而获得的聚合物:
(i)式(1)单体(如以上所绘),其中:
-R1为H或CH3,
-L为:
-具有1-25个碳原子总数的亚烷基,或
--CH2-CH2-(O-CH2-CH2)n-,其中n为1-10的整数,
-Q为N-R3,
-Z为O或S或NH,
-X为O或S或CH2或NH,且
-R2和R3一起表示具有n个碳原子的亚烷基,其中n为2-9的整数,其中所述亚烷基与(i)原子X和(ii)N-R3的氮原子一起形成具有n+3个环原子的杂环,和
(ii)非式(1)单体的其他可聚合单体,
其中(i)式(1)单体与(ii)其他可聚合单体之比为1:1或更高,优选为1.5:1或更高,
其中所述化合物的重均分子量(Mw)为8000-4 000 000,优选为20 000-2000 000,更优选为50 000-1 000 000。
本发明还涉及一种制备银纳米线的方法,其包括如下步骤:
-提供或制备封端剂化合物,所述封端剂化合物为可通过聚合包含如上所定义的式(1)单体的可聚合单体而获得的聚合物,
-制备包含如下组分的混合物:
-所述封端剂化合物,
-多元醇组分,和
-银化合物,和任选的
-选自铜化合物、铁化合物及其混合物的氧清除剂化合物,
-使所述银化合物在所述混合物中与所述多元醇组分反应,从而产生所述银纳米线。
此处,措辞“如上所定义的式(1)单体”是指以上定义中的任一个,特别是指上文作为优选描述的任何定义。优选的式(1)单体也公开在所附的权利要求书以及下文所述的本发明各方面的清单中。
一般而言,上文就本发明化合物作为封端剂的用途所述的本发明所有方面在必要的变更后适用于本发明的方法。同样地,下文所述的制备银纳米线的本发明方法的所有方面在必要的变更后适用于化合物作为封端剂的本发明用途。本发明的方法为多元醇方法。就泛泛的该多元醇方法而言,且就该多元醇方法的具体实施方案而言,参见上文所述的专利和非专利文献。下文将描述本发明方法的具体实例。
优选如下本发明的方法,其中制备包含如下组分的混合物:
-所述封端剂化合物,
-多元醇组分,
-银化合物,和额外的
-选自铜化合物、铁化合物及其混合物的氧清除剂化合物。
优选如上所定义的本发明方法,其包括如下步骤:
-将所制备的混合物在不超过2分钟的时间内,优选在不超过1分钟的时间内由10-30℃的温度加热至120-160℃的反应温度。
令人惊讶地发现,当在较早的步骤中制备包含所述银化合物、所述封端剂化合物和所述多元醇组分的所述混合物,且在后续另一步骤中将所制备的混合物非常快速地(在不超过2分钟的时间内)由10-30℃的温度加热至120-160℃的反应温度时,获得了有利的结果。令人惊讶地,与其中加热实施较长时间的方法设计相比,该方法设计导致所得银纳米线具有较长的平均长度。
优选地,在本发明的方法中,所述银化合物包括无机酸或有机酸的盐,优选无机酸的盐。
更优选地,所述银化合物由无机酸或有机酸的盐组成,优选由无机酸的盐组成。
无机酸的所述银盐可选自可获得的且为现有技术所已知的无机银盐。然而,在本发明的方法中,所述银化合物优选由选自如下组的一种或多种化合物组成:
-硝酸银,
-硫酸银,
-氨基磺酸银,
-氯酸银,
-乳酸银,
-乙酸银,
-四硼酸银,
-三氟乙酸银,和
-高氯酸银。
本领域技术人员将选择在所选实验设置中稳定的银化合物。
在许多情况下,最优选选择来自如上文所定义的组的无机酸的单一银盐,以促进后处理且避免沉淀。
在本发明的优选方法中,所述氧清除剂化合物(铜化合物或铁化合物或其混合物)包含无机酸或有机酸的盐,优选无机酸的盐。
更优选地,所述氧清除剂化合物(铜化合物或铁化合物或其混合物)由无机酸或有机酸的盐组成,优选由无机酸的盐组成。
本领域技术人员将从(i)可获得的和(ii)现有技术所已知的无机铜或铁盐中选择所述无机酸的盐。然而,在本发明方法中,优选所述氧清除剂化合物包含选自如下组的一种或多种化合物或者优选由其组成:
-氯化铜,
-乙酸铜,
-溴化铜,
-碘化铜,
-氟化铜,
-硝酸铜,
-硫酸铜,
-氯化铁,和
-乙酰基丙酮酸铁。
此处,术语“氯化铜”包括无水及非无水氯化铜(I)、无水及非无水氯化铜(II)及其混合物。
此处,术语“乙酸铜”包括无水及非无水乙酸铜(I)、无水及非无水乙酸铜(II)及其混合物。
此处,术语“溴化铜”包括无水及非无水溴化铜(I)、无水及非无水溴化铜(II)及其混合物。
此处,术语“碘化铜”包括无水及非无水碘化铜(I)、无水及非无水碘化铜(II)及其混合物。
此处,术语“氟化铜”包括无水及非无水氟化铜(I)、无水及非无水氟化铜(II)及其混合物。
此处,术语“硝酸铜”包括无水及非无水硝酸铜(I)、无水及非无水硝酸铜(II)及其混合物。
此处,术语“硫酸铜”包括无水及非无水硫酸铜(I)、无水及非无水硫酸铜(II)及其混合物。
此处,术语“氯化铁”包括无水及非无水氯化铁(II)、无水及非无水氯化铁(III)及其混合物。
此处,术语“乙酰基丙酮酸铁”包括无水及非无水AcAc铁(II)[即双(乙酰丙酮)铁(II)]、无水及非无水AcAc铁(III)[即三(乙酰丙酮)铁(III)]及其混合物。
本领域技术人员将选择在所选实验设置中稳定且有效的铜化合物和/或铁化合物。
在许多情况下,最优选将由如上文所定义的组中选择无机酸的单一铜盐或铁盐用作氧清除剂化合物,以促进后处理。
优选地,在本发明的方法中,所述银化合物为硝酸银,且所述氧清除剂化合物为氯化铜。在许多情况下,这些化合物在所制备预混合物和/或混合物中具有优异的溶解速率和良好的溶解度。此外,氯化铜的氯阴离子有助于在所制备的混合物中保持低的初始Ag+浓度,因此避免银的不利的过早成核。
在许多情况下,在本发明的方法中,优选多元醇组分包含(或由其组成)优选具有2-6个C原子总数,且优选具有2-6个羟基总数的一种或多种脂族醇。由于其极性及有利的低熔点和高沸点,许多这些优选的醇在本发明方法可用的宽温度范围内为液体。在本发明的方法中,多元醇组分通常起溶剂作用。
在本发明的方法中,多元醇组分通常起还原剂作用。不希望受任何理论的束缚,多元醇组分被氧化,且Ag+阳离子还原成Ag0,从而形成银纳米线。多元醇组分的功能(例如还原剂的功能)对多元醇方法中的银纳米线的生长至关重要,且已在上文所述的非专利和专利文献中更详细地描述了。
更优选地,所述多元醇组分包含选自如下组的一种或多种化合物或者优选由其组成:
-乙二醇,
-葡萄糖,
-1,2-丙二醇,
-1,3-丙二醇,和
-甘油。
这些化合物单独地及彼此组合地具有有利的还原性质。
在许多情况下,优选多元醇组分由乙二醇组成。乙二醇可容易地获得,且具有较低的粘度,从而便于其处理。
优选地,在本发明的方法中,所述多元醇组分为乙二醇(或选自如上所定义的优选多元醇组分的任何其他化合物),所述银化合物为硝酸银,且所述铜化合物为氯化铜。由于乙二醇的较低粘度且由于硝酸银和氯化铜在溶剂乙二醇中的较高溶解速率和溶解度,该多元醇组分是优选的。
在许多情况下,优选如下的本发明方法,其中使所述银化合物在所述混合物中与所述多元醇组分反应从而产生所述银纳米线的所述步骤至少持续至一个或多个所得的银纳米线具有沿其主轴为0.5μm或更大,优选1μm或更大,更优选10μm或更大的长度为止。
长度为0.5μm或更大,优选1μm或更大,更优选10μm或更大的该银纳米线优选用于制造导电膜、电路线、导电纤维、微电极、传感器、电子器件中的导体、光学器件中的导体、液晶显示器的电极、等离子体显示器的电极、有机电致发光显示器的电极、电子纸的电极、触摸屏的电极、薄膜无定形硅太阳能电池的电极、染料敏化太阳能电池的电极;电磁屏蔽材料和抗静电材料。
优选地,在本发明的方法中,使所述银化合物在所述混合物中与所述多元醇组分反应以产生所述银纳米线的所述步骤具有如下持续时间:
-10-120分钟,优选10-60分钟,和/或
-小于120分钟,优选小于60分钟,更优选小于30分钟,最优选小于20分钟。
本发明方法中优选使用的这些短反应时间是特别有帮助的,因为其缩短了整个制备过程。
在许多情况下,优选如下的本发明方法,其中在所制备的所述混合物中,银阳离子、所述氧清除剂化合物的阳离子(优选铜)、所述封端剂化合物(如上文和下文所定义)和氯阴离子的浓度如下:
-0.03-4重量%银阳离子,
-0-1重量%,优选0.0001-1重量%所述氧清除剂化合物的阳离子,
-0.1-3重量%所述封端剂化合物,和
-0-1重量%,优选0.0001-0.5重量%氯阴离子,
在每种情况下基于所制备的混合物的总重量。
不同化合物和组分的上述浓度代表了在银纳米线的生长速率、所涉及氧化还原循环的反应速率与上述方法的后处理之间的最佳值。
在许多情况下,本发明的方法优选包括如下步骤:
-通过聚合包含一定量的如上所定义的式(1)单体的可聚合单体而制备封端剂化合物,
-制备包含如下组分的混合物:
-所述封端剂化合物,
-多元醇组分,和
-银化合物,和任选的
-选自铜化合物、铁化合物及其混合物的氧清除剂化合物,
-使所述银化合物在所述混合物中与所述多元醇组分反应,从而产生所述银纳米线,
其中在所制备的混合物中所述式(1)单体总量与银离子总量的摩尔比为0.1:1-40:1,优选为1:1-20:1,更优选为1:1-10:1。
当在所制备及如上所述的预混合物中使用所述式(1)单体总量与银离子总量的优选摩尔比时,获得了银纳米线的高生长速率和简单的后处理。
本发明还涉及一种包含银纳米线的产品,其中所述银纳米线具有吸附至其表面上的如上所定义的封端剂化合物,其中所述产品优选可通过如上所定义的方法获得。该产品可通过将银纳米线借助解吸处理与所吸附的封端剂化合物分离而鉴别,包括使其表面上吸附有封端剂化合物的银纳米线与合适的溶剂接触,并加热所得混合物,从而使得封端剂化合物从银纳米线表面解吸并溶解在溶剂中,和(b)借助NMR、(GC-)MS等分析所述封端剂化合物在所述溶剂中的所得溶液。
不希望受任何理论的束缚,本发明涉及一种包含银纳米线的产品(优选可通过本发明的方法获得),其中如上所定义的封端剂化合物吸附在所述银纳米线的表面上,优选经由所述封端剂化合物的一个或多个原子Z吸附至所述银纳米线的表面上,更优选经由一个或多个原子Z与所述银纳米线的一个或多个银原子之间的共价键吸附至所述银纳米线的表面上,甚至更优选经由一个或多个原子Z与所述银纳米线100晶相上的一个或多个银原子之间的(优选共价)键吸附至所述银纳米线的表面上。对封端剂化合物吸附至银表面的描述和理论而言,参见Huang等(Langmuir,12,1996,909-912)。
优选地,本发明的产品选自:导电薄膜、电路线、导电纤维、微电极、传感器、电子器件中的导体、光学器件中的导体、液晶显示器的电极、等离子体显示器的电极、有机电致发光显示器的电极、电子纸的电极、触摸屏的电极、薄膜非晶硅太阳能电池的电极、染料敏化太阳能电池的电极;电磁屏蔽材料、抗静电材料。
本发明的具体方面概述如下:
1.化合物作为用于控制或改变多元醇方法中的银纳米线生长的封端剂的用途,所述化合物为可通过聚合包含式(1)单体的可聚合单体而获得的聚合物:
其中:
-R1为H或CH3,
-L为具有1-25个碳原子总数和0-10个氧原子总数的连接基团,
-Q为O或S或N-R3,
-Z为O或S或NH,
-X为O或S或CH2或NH,且
-R2和R3彼此独立地为:
-氢,
-具有1-25个碳原子总数和0-5个杂原子总数的取代烷基,或
-具有1-25个碳总数的未取代烷基,或
-一起表示具有n个碳原子的亚烷基,其中n为2-9的整数,其中所述亚烷基与(i)原子X和(ii)N-R3的氮原子一起形成具有n+3个环原子的杂环。
2.根据方面1的化合物的用途,其中连接基团L为:
-具有1-25个碳原子总数的亚烷基,或
--CH2-CH2-(O-CH2-CH2)n-,其中n为1-10的整数。
3.根据前述方面中任一项的化合物的用途,其中连接基团L为:
-选自如下组的亚烷基:
--CH2-,
--CH2-CH2-,
--C(CH3)H-CH2-,
--CH2-C(CH3)H-,
--C(CH3)H-C(CH3)H-,
--CH2-CH2-CH2-,和
--CH2-CH2-CH2-CH2-
或者为
--CH2-CH2-(O-CH2-CH2)n-,其中n为1-6,优选1-3的整数。
4.根据前述方面中任一项的化合物的用途,其中:
-Q为N-R3。
5.根据方面4的化合物的用途,其中:
-R2和R3一起表示具有n个碳原子的亚烷基,其中n为2-9的整数,其中所述亚烷基与(i)原子X和(ii)N-R3的氮原子一起形成具有n+3个环原子的杂环。
6.根据前述方面中任一项的化合物的用途,其中:
-连接基团L为:
-选自如下组的亚烷基:
--CH2-,
--CH2-CH2-,
--C(CH3)H-CH2-,
--CH2-C(CH3)H-,
--C(CH3)H-C(CH3)H-,
--CH2-CH2-CH2-,和
--CH2-CH2-CH2-CH2-
或者为
--CH2-CH2-(O-CH2-CH2)n-,其中n为1-3的整数,
-Q为N-R3,且
-R2和R3一起表示具有n个碳原子的亚烷基,其中n为2-9的整数,其中所述亚烷基与(i)原子X和(ii)N-R3的氮原子一起形成具有n+3个环原子的杂环。
7.根据前述方面中任一项的化合物的用途,其中:
-Z为O。
8.根据前述方面中任一项的化合物的用途,其中:
-X为O或CH2或NH。
9.根据前述方面中任一项的化合物的用途,其中:
-R1为H或CH3,
-连接基团L为:
-选自如下组的亚烷基:
--CH2-,
--CH2-CH2-,
--C(CH3)H-CH2-,
--CH2-C(CH3)H-,
--C(CH3)H-C(CH3)H-,
--CH2-CH2-CH2-,和
--CH2-CH2-CH2-CH2-
或者为
--CH2-CH2-(O-CH2-CH2)n-,其中n为1-3的整数,
-Q为N-R3,
-R2和R3一起表示具有n个碳原子的亚烷基,其中n为2-9的整数,其中所述亚烷基与(i)原子X和(ii)N-R3的氮原子一起形成具有n+3个环原子的杂环,
-Z为O,且
-X为O或CH2或NH。
10.根据前述方面中任一项的化合物的用途,其中:
-R1为H或CH3,
-连接基团L为:
-选自如下组的亚烷基:
--CH2-,
--CH2-CH2-,
--C(CH3)H-CH2-,
--CH2-C(CH3)H-,
--C(CH3)H-C(CH3)H-,
--CH2-CH2-CH2-,和
--CH2-CH2-CH2-CH2-,
或者为
--CH2-CH2-(O-CH2-CH2)n-,其中n为1-3的整数,
-Q为N-R3,
-R2和R3一起表示亚乙基,其中所述亚乙基与(i)原子X和(ii)N-R3的氮原子一起形成具有5个环原子的杂环,
-Z为O,且
-X为O或CH2或NH。
11.根据前述方面中任一项的化合物的用途,其中:
-R1为H或CH3,
-连接基团L为:
-CH2-CH2-,或
-CH2-CH2-(O-CH2-CH2)n-,其中n为1-3的整数,
-Q为N-R3,
-R2和R3一起表示亚乙基,其中所述亚乙基与(i)原子X和(ii)N-R3的氮原子一起形成具有5个环原子的杂环,
-Z为O,且
-X为O或CH2或NH。
12.根据前述方面中任一项的化合物的用途,所述化合物为可通过聚合包含选自如下组的一种或多种式(1)单体的可聚合单体而获得的聚合物:
13.根据前述方面中任一项的化合物的用途,其中所述封端剂化合物的重均分子量(Mw)为8000-4 000 000,优选为20 000-2 000 000,更优选为50000-1 000 000。
14.根据前述方面中任一项的化合物的用途,其中银纳米线在所述多元醇方法中的生长在120-160℃的反应温度下进行,
其中优选地,
将120-160℃的反应温度保持10-120分钟,优选10-60分钟的时间,
更优选地,
将140-160℃的反应温度保持10-120分钟,优选10-60分钟的时间。
15.根据前述方面中任一项的化合物的用途,所述化合物为可通过聚合包含如下单体的可聚合单体而获得的聚合物:
(i)式(1)单体,和
(ii)非式(1)单体的其他可聚合单体,
其中(i)式(1)单体与(ii)其他可聚合单体之比为1:1或更高,优选为1.5:1或更高。
16.根据前述方面中任一项的化合物的用途,所述化合物为可通过聚合包含如下单体的可聚合单体而获得的聚合物:
(i)式(1)单体,和
(ii)非式(1)单体的其他可聚合单体,
其中(i)式(1)单体与(ii)其他可聚合单体之比为1:1或更高,优选为1.5:1或更高,
其中所述化合物的重均分子量(Mw)为8000-4 000 000,优选为20 000-2000 000,更优选为50 000-1 000 000。
17.根据前述方面中任一项的用途,所述化合物为可通过聚合包含如下单体的可聚合单体而获得的聚合物:
(i)式(1)单体
其中:
-R1为H或CH3,
-L为:
-具有1-25个碳原子总数的亚烷基,或
--CH2-CH2-(O-CH2-CH2)n-,其中n为1-10的整数,
-Q为N-R3,
-Z为O或S或NH,
-X为O或S或CH2或NH,且
-R2和R3一起表示具有n个碳原子的亚烷基,其中n为2-9的整数,其中所述亚烷基与(i)原子X和(ii)N-R3的氮原子一起形成具有n+3个环原子的杂环,和
(ii)非式(1)单体的其他可聚合单体,
其中(i)式(1)单体与(ii)其他可聚合单体之比为1:1或更高,优选为1.5:1或更高,
其中所述化合物的重均分子量(Mw)为8000-4 000 000,优选为20 000-2000 000,更优选为50 000-1 000 000。
18.根据前述方面中任一项的化合物的用途,其中银纳米线在多元醇方法中的所述生长在包含如下组分的混合物中进行:
-所述封端剂化合物,
-多元醇组分,
-银化合物,和
-选自铜化合物、铁化合物及其混合物的氧清除剂化合物。
19.制备银纳米线的方法,其包括如下步骤:
-提供或制备封端剂化合物,所述封端剂化合物为可通过聚合包含如方面1-13中任一项所定义的式(1)单体的可聚合单体而获得的聚合物,
-制备包含如下组分的混合物:
-所述封端剂化合物,
-多元醇组分,和
-银化合物,和任选的
-选自铜化合物、铁化合物及其混合物的氧清除剂化合物,
-使所述银化合物在所述混合物中与所述多元醇组分反应,从而产生所述银纳米线。
20.根据方面19的方法,其包括如下步骤:
-将制得的混合物在不超过2分钟的时间内,优选在不超过1分钟的时间内从10-30℃的温度加热至120-160℃的反应温度。
21.根据方面19-20中任一项的方法,其中所述银化合物包括无机酸或有机酸的盐,优选无机酸的盐。
22.根据方面19-21中任一项的方法,其中所述银化合物由一种或多种选自如下组的化合物组成:
-硝酸银,
-硫酸银,
-氨基磺酸银,
-氯酸银,
-乳酸银,
-乙酸银,
-四硼酸银,
-三氟乙酸银,和
-高氯酸银。
23.根据方面19-22中任一项的方法,其中所述氧清除剂化合物包括无机酸或有机酸的盐,优选无机酸的盐。
24.根据方面19-23中任一项的方法,其中所述氧清除剂化合物由一种或多种选自如下组的化合物组成:
-氯化铜,
-乙酸铜,
-溴化铜,
-碘化铜,
-氟化铜,
-硝酸铜,
-硫酸铜,
-氯化铁,和
-乙酰基丙酮酸铁。
25.根据方面19-24中任一项的方法,其中所述银化合物为硝酸银,且所述氧清除剂化合物为氯化铜。
26.根据方面19-25中任一项的方法,其中所述多元醇组分包含一种或多种选自如下组的化合物:
-乙二醇,
-葡萄糖,
-1,2-丙二醇,
-1,3-丙二醇,和
-甘油,
其中所述多元醇组分优选包含乙二醇。
27.根据方面19-26中任一项的方法,其中所述多元醇组分包含乙二醇,所述银化合物为硝酸银,且所述铜化合物为氯化铜。
28.根据方面19-27中任一项的方法,其中使所述银化合物在所述混合物中与所述多元醇组分反应以产生所述银纳米线的所述步骤至少持续至一个或多个所得的银纳米线具有沿其主轴为0.5μm或更大,优选1μm或更大,更优选10μm或更大的长度为止。
29.根据方面19-28中任一项的方法,其中使所述银化合物在所述混合物中与所述多元醇组分反应以产生所述银纳米线的所述步骤具有如下持续时间:
-10-120分钟,优选10-60分钟,和/或
-小于120分钟,优选小于60分钟,更优选小于30分钟,最优选小于20分钟。
30.根据方面19-29中任一项的方法,其中在制得的所述混合物中,银阳离子、所述氧清除剂化合物的阳离子、所述封端剂化合物及氯阴离子的浓度如下:
-0.03-4重量%银阳离子,
-0.0001-1重量%所述氧清除剂化合物的阳离子,
-0.1-3重量%所述封端剂化合物,和
-0-1重量%,优选0.0001-0.5重量%氯阴离子,
在每种情况下基于制得的混合物的总重量。
31.根据方面19-30中任一项的方法,其包括如下步骤:
-通过聚合包含一定量的如方面1-13中任一项所定义的式(1)单体的可聚合单体而制备封端剂化合物,
-制备包含如下组分的混合物:
-所述封端剂化合物,
-多元醇组分,和
-银化合物,和任选的
-选自铜化合物、铁化合物及其混合物的氧清除剂化合物,
-使所述银化合物在所述混合物中与所述多元醇组分反应,从而产生所述银纳米线,
其中在制得的混合物中,所述式(1)单体总量与银离子总量的摩尔比为0.1:1-40:1,优选为1:1-20:1,更优选为1:1-10:1。
32.包含银纳米线的产品,所述银纳米线具有吸附至其表面上的如方面1-13中任一项中所定义的封端剂化合物,其中所述产品优选可通过如方面19-31中任一项的方法获得。
33.根据方面32的产品,其中所述产品选自:导电薄膜、电路线、导电纤维、微电极、传感器、电子器件中的导体、光学器件中的导体、液晶显示器的电极、等离子体显示器的电极、有机电致发光显示器的电极、电子纸的电极、触摸屏的电极、薄膜非晶硅太阳能电池的电极、染料敏化太阳能电池的电极;电磁屏蔽材料、抗静电材料。
进一步通过以下实施例并参照附图描述本发明。
附图:
图1a:图1a为根据实施例1d)合成的银纳米线的光学显微镜照片。
图1b:图1b为根据实施例1d)合成的银纳米线在高于图1a的放大倍数下的光学显微镜照片。
图2a:图2a为根据实施例2合成的银纳米线的光学显微镜照片。
图2b:图2b为根据实施例2合成的银纳米线在高于图2a的放大倍数下的光学显微镜照片。
图3a:图3a为根据实施例3a)合成的银纳米线的光学显微镜照片。
图3b:图3b为根据实施例3c)合成的银纳米线的光学显微镜照片。
图3c:图3c为根据实施例3f)合成的银纳米线的光学显微镜照片。
实施例:
缩写的定义:
PEA:丙烯酸N-吡咯烷酮基乙基酯
PEMA:甲基丙烯酸N-吡咯烷酮基乙基酯
聚PEA:丙烯酸N-吡咯烷酮基乙基酯的聚合物(Mn:23200,Mw:286000)聚PEMA:甲基丙烯酸N-吡咯烷酮基乙基酯的聚合物(Mn:12900,Mw:41900)
EG:乙二醇
Mn:借助尺寸排阻色谱法测定的数均摩尔质量
Mw:借助尺寸排阻色谱法测定的质均摩尔质量
实施例1:使用聚PEA作为封端剂化合物用不同硝酸银浓度且用氯化铜(II)作为氧
清除剂化合物来制备银纳米线
制备5487μl的聚PEA-EG溶液(就PEA重复单元而言的浓度为72mM,即包含对应于0.395mmol PEA单体的聚PEA的量)。
将如下表1所述的五种不同量的硝酸银各自溶解在如上所制备的溶液中,从而得到具有不同Ag/聚PEA之比的溶液。相应实施例分别指定为实施例1a)、1b)、1c)、1d)和1e)(参见表1)。
向具有Ag/聚PEA的特定比例的这些溶液各自中添加140μl的4mM氯化铜(II)于EG中的溶液,从而得到五种不同的混合物。
将所得混合物各自在反应容器中搅拌,从而形成澄清溶液,然后加热至160℃,并保持在该温度下,同时以150rpm搅拌15分钟,从而使银纳米线在反应混合物中生长。
通过将包含相应反应混合物的相应反应容器在具有环境温度的水浴中冷却而猝灭各反应。
[附注:根据分析,在各实施例1a)至1e)中,聚PEA吸附至生长的银纳米线的表面上。因此,所分析的各产品为包含表面上吸附有聚PEA的银纳米线的产品。]
在每种情况下将银纳米线与反应混合物的液相分离,然后用丙酮和乙醇洗涤,然后通过在2000rpm下离心10分钟,然后移除液相而收集。
最后且在每种情况中,将如此收集的银纳米线再分散在乙醇中。
不同的参数为:
表1
根据实施例1d)合成的银纳米线的直径为约130nm且平均长度为约50μm。该直径和该长度是优选的。
根据实施例1d)合成的银纳米线的照片作为图1a和图1b随附。这些附图显示了根据实施例1d)合成的银纳米线在不同放大倍数下的光学显微镜照片。图1a和图1b显示了银纳米线的数量,该数量与也制备的银粒子数量相比较高。
实施例1b)和1c)的结果与实施例1d)的结果类似。
然而,在实施例1a)和1e)的实验条件下,获得包括一定量的银纳米线和高量的其他银粒子的各产品混合物。这些产品不应视为特别优选的。
因此,适量的AgNO3和适当摩尔比的Ag:PEA重复单元对所得银产品混合物的质量具有显著的影响。对于制得的混合物中的式(1)单体(即在实施例1中的PEA)的总量与银离子总量的相应优选摩尔比参见上文描述。
实施例2:使用聚PEA作为封端剂化合物用氯化铜(I)作为氧清除剂化合物来制备
银纳米线
制备5487μl的聚PEA-EG溶液(就PEA重复单元而言的浓度为72mM,即包含对应于0.395mmol PEA单体的聚PEA的量)。
将50mg硝酸银溶解在所制备的聚PEA-EG溶液中,从而得到溶液。
向该溶液添加氯化铜(I)浓度为4mM且氯化钠浓度为4mM的140μl EG混合物,从而得到混合物
将所述混合物在反应容器中搅拌,从而形成澄清溶液,然后加热至160℃,并保持在该温度下,同时用N2吹扫,且以150rpm搅拌15分钟,从而使银纳米线在反应混合物中生长。
通过将包含反应混合物的反应容器在具有环境温度的水浴中冷却而猝灭反应。
[附注:根据分析,聚PEA吸附至生长的银纳米线的表面。因此,所分析的产品为包含其表面上吸附有聚PEA的银纳米线的产品。]
将银纳米线与反应混合物的液相分离,然后用丙酮和乙醇洗涤,然后通过在2000rpm下离心10分钟,然后移除液相而收集。
最后,将所收集的银纳米线再分散在乙醇中。
根据以上方案合成的银纳米线的直径为约100nm且平均长度为约30μm。
根据实施例2合成的银纳米线的光学显微镜照片作为图2a和图2b随附。
实施例3:使用聚PEA作为封端剂化合物在不同反应温度/反应时间组合下用氯化
铜(II)作为氧清除剂化合物来制备银纳米线
制备5487μl的聚PEA-EG溶液(就PEA重复单元而言的浓度为72mM,即包含对应于0.395mmol PEA单体的聚PEA的量)。
将50mg硝酸银溶解在所制备的聚PEA-EG溶液中,从而得到溶液。
向该溶液添加140μl的4mM氯化铜(II)于EG中的溶液,从而得到称为实施例3a)的混合物。
重复以上程序五次,从而得到称为实施例3b)、3c)、3d)、3e)和3f)的相应混合物。
将如上制备的六种混合物(例如3a)至3f))各自在反应容器中搅拌,从而形成澄清溶液,然后加热至相应温度(根据表2),并保持在该温度下,同时以150rpm搅拌相应的时间(参见表2),从而使银纳米线在相应反应混合物中生长。
表2
实施例 | 3a) | 3b) | 3c) | 3d) | 3e) | 3f) |
反应温度(℃) | 160 | 160 | 140 | 140 | 120 | 120 |
反应时间(分钟) | 10 | 120 | 40 | 120 | 210 | 360 |
通过将包含相应反应混合物的相应反应容器在具有环境温度的水浴中冷却而猝灭各反应。
[附注:根据分析,在各实施例3a)至3f)中,聚PEA吸附至生长的银纳米线的表面。因此,所分析的产品为包含其表面吸附有聚PEA的银纳米线的产品。]
在每种情况下,将银纳米线与反应混合物的液相分离,然后用丙酮和乙醇洗涤,然后通过在2000rpm下离心10分钟,然后移除液相而收集。
最后且在各种情况下,将如此收集的银纳米线再分散在乙醇中。
根据实施例3a)、3c)和3f)合成的银纳米线的照片分别作为图3a、图3b和图3c随附。图3a、图3b和图3c显示了银纳米线的数量,该数量与也制备的银粒子数目相比较高。
实施例4:使用聚PEMA作为封端剂化合物用氯化铜(II)作为氧清除剂化合物来制
备银纳米线
制备5487μl的聚PEMA-EG溶液(就PEMA重复单元而言的浓度为72mM,即包含对应于0.395mmol PEMA单体的聚PEMA的量)。
将50mg硝酸银溶解在所制备的聚PEMA-EG溶液中,从而得到溶液。
向该溶液添加140μl的4mM氯化铜(II)于EG中的溶液,从而得到混合物。
将该混合物在反应容器中搅拌,从而形成澄清溶液,然后加热至160℃,并保持在该温度下,同时以150rpm搅拌30分钟,从而使银纳米线在反应混合物中生长。
通过将包含反应混合物的反应容器在具有环境温度的水浴中冷却而猝灭反应。
[附注:根据分析,聚PEMA吸附至生长的银纳米线的表面。因此,所分析产品为包含其表面上吸附有聚PEMA的银纳米线的产品。]
将银纳米线与反应混合物的液相分离,然后用丙酮和乙醇洗涤,然后通过在2000rpm下离心10分钟,然后移除液相而收集。
最后,将如此收集的银纳米线再分散在乙醇中。
实施例5:使用具有重复单元(i)PEA和(ii)丙烯酸2-羟乙酯的共聚物作为封端剂
化合物来制备银纳米线
制备5487μl的乙二醇溶液,其包含具有重复单元(i)PEA和(ii)丙烯酸2-羟乙酯的共聚物((i)具有就PEA重复单元而言为72mM的浓度,即包含对应于0.395mmol PEA单体的共聚PEA的量,且(ii)具有就丙烯酸2-羟乙酯重复单元而言为72mM的浓度,即包含对应于0.395mmol丙烯酸2-羟乙酯单体的共聚丙烯酸2-羟乙酯的量)。
将50mg硝酸银溶解在上述乙二醇溶液中,从而得到溶液。
向该溶液添加140μl的4mM氯化铜(II)于EG中的溶液,从而得到混合物。
将该混合物在反应容器中搅拌,从而形成澄清溶液,然后加热至160℃,并保持在该温度下,同时以150rpm搅拌15分钟,从而使银纳米线在反应混合物中生长。
通过将包含反应混合物的反应容器在具有环境温度的水浴中冷却而猝灭反应。
[附注:根据分析,具有重复单元PEA和丙烯酸2-羟乙酯的共聚物吸附至生长的银纳米线的表面。因此,所分析的产品为包含其表面上吸附有具有重复单元PEA和丙烯酸2-羟乙酯的共聚物的银纳米线的产品。]
将银纳米线与反应混合物的液相分离,然后用丙酮和乙醇洗涤,然后通过在2000rpm下离心10分钟,然后移除液相而收集。
最后,将如此收集的银纳米线再分散在乙醇中。
Claims (22)
1.化合物作为用于控制或改变多元醇方法中的银纳米线生长的封端剂的用途,所述化合物为可通过聚合包含如下的可聚合单体而获得的聚合物:
(i)式(1)单体:
其中:
-R1为H或CH3,
-L为连接基团,其为选自如下组的亚烷基:
--CH2-,
--CH2-CH2-,
--C(CH3)H-CH2-,
--CH2-C(CH3)H-,
--C(CH3)H-C(CH3)H-,
--CH2-CH2-CH2-,和
--CH2-CH2-CH2-CH2-,
或者为
--CH2-CH2-(O-CH2-CH2)n-,其中n为1-3的整数,
-Q为N-R3,
-Z为O,
-X为O或CH2或NH,且
-R2和R3一起表示亚乙基,其中所述亚乙基与(i)原子X和(ii)N-R3的氮原子一起形成具有5个环原子的杂环;
和任选的
(ii)非式(1)单体的其他可聚合单体;
其中(i)式(1)单体与(ii)其他可聚合单体之比为1:1或更高,
其中所述化合物的重均分子量Mw为8000-4000000。
2.如权利要求1所述的化合物的用途,其中:
-R1为H或CH3;
-连接基团L为:
-CH2-CH2-,或
-CH2-CH2-(O-CH2-CH2)n-,其中n为1-3的整数,
-R2和R3一起表示亚乙基,其中所述亚乙基与(i)原子X和(ii)N-R3的氮原子一起形成具有5个环原子的杂环,
-Z为O,且
-X为O或CH2或NH。
4.如权利要求1所述的化合物的用途,其中所述封端剂化合物的重均分子量MW为20000-2000000。
5.如权利要求1-4中任一项所述的化合物的用途,其中银纳米线在多元醇方法中的所述生长在包含如下组分的混合物中进行:
-所述封端剂化合物,
-多元醇组分,
-银化合物,和
-选自铜化合物、铁化合物及其混合物的氧清除剂化合物。
6.如权利要求1-4中任一项所述的化合物的用途,所述化合物为可通过聚合包含如下单体的可聚合单体而获得的聚合物:
(i)式(1)单体,和
(ii)非式(1)单体的其他可聚合单体,
其中(i)式(1)单体与(ii)其他可聚合单体之比为1.5:1或更高,
其中所述化合物的重均分子量Mw为20 000-2000 000。
7.如权利要求6所述的化合物的用途,其中所述化合物的重均分子量Mw为50 000-1000 000。
8.制备银纳米线的方法,其包括如下步骤:
-提供或制备封端剂化合物,所述封端剂化合物为可通过聚合包含如权利要求1-4中任一项所定义的式(1)单体的可聚合单体而获得的聚合物,
-制备包含如下组分的混合物:
-所述封端剂化合物,
-多元醇组分,和
-银化合物,和任选的
-选自铜化合物、铁化合物及其混合物的氧清除剂化合物,
-使所述银化合物在所述混合物中与所述多元醇组分反应,从而产生所述银纳米线。
9.如权利要求8所述的方法,其包括如下步骤:
-将制得的混合物在不超过2分钟的时间内从10-30℃的温度加热至120-160℃的反应温度。
10.如权利要求9所述的方法,其中将制得的混合物在不超过1分钟的时间内从10-30℃的温度加热至120-160℃的反应温度。
11.如权利要求8所述的方法,其中所述多元醇组分包含一种或多种选自如下组的化合物:
-乙二醇,
-葡萄糖,
-1,2-丙二醇,
-1,3-丙二醇,和
-甘油。
12.如权利要求9所述的方法,其中所述多元醇组分包含一种或多种选自如下组的化合物:
-乙二醇,
-葡萄糖,
-1,2-丙二醇,
-1,3-丙二醇,和
-甘油。
13.如权利要求8-12中任一项所述的方法,其中使所述银化合物在所述混合物中与所述多元醇组分反应以产生所述银纳米线的所述步骤:
-至少持续直至一个或多个所得银纳米线具有沿其主轴为0.5μm或更大的长度为止,和/或
-具有如下持续时间:
-10-120分钟,和/或
-小于120分钟。
14.如权利要求13所述的方法,其中所述步骤至少持续直至一个或多个所得银纳米线具有沿其主轴为1μm或更大的长度为止。
15.如权利要求13所述的方法,其中所述步骤至少持续直至一个或多个所得银纳米线具有沿其主轴为10μm或更大的长度为止。
16.如权利要求13所述的方法,其中所述步骤具有10-60分钟的持续时间。
17.如权利要求13所述的方法,其中所述步骤具有小于60分钟的持续时间。
18.如权利要求13所述的方法,其中所述步骤具有小于30分钟的持续时间。
19.如权利要求13所述的方法,其中所述步骤具有小于20分钟的持续时间。
20.如权利要求8-12中任一项所述的方法,其包括如下步骤:
-通过聚合包含一定量的如权利要求1-4中任一项所定义的式(1)单体的可聚合单体而制备封端剂化合物,
-制备包含如下组分的混合物:
-所述封端剂化合物,
-多元醇组分,和
-银化合物,和任选的
-选自铜化合物、铁化合物及其混合物的氧清除剂化合物,
-使所述银化合物在所述混合物中与所述多元醇组分反应,从而产生所述银纳米线,
其中在所制备的混合物中所述式(1)单体的总量与银离子总量的摩尔比为0.1:1-40:1。
21.包含银纳米线的产品,所述银纳米线具有吸附在表面上的如权利要求1-4中任一项所定义的封端剂化合物。
22.如权利要求21所述的产品,其可通过如权利要求8-20中任一项的方法获得。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP15157470 | 2015-03-03 | ||
EP15157470.4 | 2015-03-03 | ||
PCT/EP2016/054513 WO2016139290A1 (en) | 2015-03-03 | 2016-03-03 | Silver nanowire synthesis with (meth)acrylate based capping agents |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107406544A CN107406544A (zh) | 2017-11-28 |
CN107406544B true CN107406544B (zh) | 2021-01-29 |
Family
ID=52633105
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201680012688.2A Expired - Fee Related CN107406544B (zh) | 2015-03-03 | 2016-03-03 | 用基于(甲基)丙烯酸酯的封端剂合成银纳米线 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10661348B2 (zh) |
EP (1) | EP3265255B1 (zh) |
JP (1) | JP6770969B2 (zh) |
KR (1) | KR20170124563A (zh) |
CN (1) | CN107406544B (zh) |
TW (1) | TWI695848B (zh) |
WO (1) | WO2016139290A1 (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3320014B1 (de) | 2015-07-09 | 2022-04-06 | Basf Se | Härtbare zusammensetzungen |
CA3050038C (en) | 2017-01-27 | 2020-06-09 | Basf Se | Methods for producing (meth)acrylic acid norbornyl esters |
US10714230B2 (en) * | 2017-12-06 | 2020-07-14 | C3Nano Inc. | Thin and uniform silver nanowires, method of synthesis and transparent conductive films formed from the nanowires |
CN112331410B (zh) * | 2020-09-07 | 2021-11-26 | 湖南大学 | 一种银纳米线的制备及其在透明导电膜中的应用 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103167920A (zh) * | 2010-12-17 | 2013-06-19 | 星光Pmc株式会社 | 银纳米线制造方法和银纳米线成长控制剂 |
WO2014052887A3 (en) * | 2012-09-27 | 2014-06-26 | Rhodia Operations | Process for making silver nanostructures and copolymer useful in such process |
WO2014169487A1 (en) * | 2013-04-19 | 2014-10-23 | Zhejiang Kechuang Advanced Materials Co., Ltd | Methods for synthesizing silver nanowires |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7585349B2 (en) | 2002-12-09 | 2009-09-08 | The University Of Washington | Methods of nanostructure formation and shape selection |
WO2008073143A2 (en) | 2006-06-21 | 2008-06-19 | Cambrios Technologies Corporation | Methods of controlling nanostructure formations and shapes |
US7922787B2 (en) * | 2008-02-02 | 2011-04-12 | Seashell Technology, Llc | Methods for the production of silver nanowires |
US9080255B2 (en) | 2011-03-31 | 2015-07-14 | The Hong Kong University Of Science And Technology | Method of producing silver nanowires in large quantities |
CN103635462B (zh) | 2011-07-06 | 2016-09-14 | 巴斯夫欧洲公司 | 制备(甲基)丙烯酸酯的方法 |
KR101369881B1 (ko) | 2012-06-20 | 2014-03-19 | 한국과학기술원 | 은 나노와이어의 제조방법 |
US20140123808A1 (en) | 2012-11-08 | 2014-05-08 | Carestream Health, Inc. | Nanowire preparation methods, compositions, and articles |
KR101448361B1 (ko) * | 2012-12-14 | 2014-10-14 | 인스콘테크(주) | 공중합물 캡핑제를 이용한 은 나노와이어 제조방법 |
CN103357890B (zh) | 2013-08-02 | 2015-08-26 | 莆田学院 | 一锅法制备高长径比银纳米线的纤维素水热合成法 |
CN103433503B (zh) | 2013-08-19 | 2015-10-28 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种超长银纳米线的制备方法 |
-
2016
- 2016-03-02 TW TW105106281A patent/TWI695848B/zh not_active IP Right Cessation
- 2016-03-03 KR KR1020177026508A patent/KR20170124563A/ko not_active Application Discontinuation
- 2016-03-03 EP EP16707771.8A patent/EP3265255B1/en active Active
- 2016-03-03 US US15/554,771 patent/US10661348B2/en active Active
- 2016-03-03 WO PCT/EP2016/054513 patent/WO2016139290A1/en active Application Filing
- 2016-03-03 JP JP2017546622A patent/JP6770969B2/ja active Active
- 2016-03-03 CN CN201680012688.2A patent/CN107406544B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103167920A (zh) * | 2010-12-17 | 2013-06-19 | 星光Pmc株式会社 | 银纳米线制造方法和银纳米线成长控制剂 |
WO2014052887A3 (en) * | 2012-09-27 | 2014-06-26 | Rhodia Operations | Process for making silver nanostructures and copolymer useful in such process |
WO2014169487A1 (en) * | 2013-04-19 | 2014-10-23 | Zhejiang Kechuang Advanced Materials Co., Ltd | Methods for synthesizing silver nanowires |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107406544A (zh) | 2017-11-28 |
EP3265255A1 (en) | 2018-01-10 |
TWI695848B (zh) | 2020-06-11 |
JP6770969B2 (ja) | 2020-10-21 |
US20180043436A1 (en) | 2018-02-15 |
KR20170124563A (ko) | 2017-11-10 |
WO2016139290A1 (en) | 2016-09-09 |
EP3265255B1 (en) | 2020-02-12 |
US10661348B2 (en) | 2020-05-26 |
JP2018512505A (ja) | 2018-05-17 |
TW201641523A (zh) | 2016-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107406544B (zh) | 用基于(甲基)丙烯酸酯的封端剂合成银纳米线 | |
Yang et al. | One-pot rapid synthesis of high aspect ratio silver nanowires for transparent conductive electrodes | |
CN112643044B (zh) | 一种高长径比银纳米线的制备方法 | |
US7785392B2 (en) | Method for manufacturing metal nanoparticles | |
JP2022116130A (ja) | 化学的還元法を用いたコアシェル構造の銀コーティング銅ナノワイヤの製造方法 | |
CN110640163A (zh) | 一种制备超细超高长径比银纳米线的方法 | |
TW201326049A (zh) | 奈米銀線之製備方法 | |
WO2012011774A2 (ko) | 은 나노와이어의 제조방법 | |
CN112059202B (zh) | 一种银铜双金属纳米纤维的制备方法及应用 | |
KR20150082220A (ko) | 은 나노구조의 제조 방법 및 그러한 방법에 유용한 코폴리머 | |
JP2019520479A (ja) | 有機フリーラジカルを用いた極薄金属ナノワイヤの合成 | |
CN111014718A (zh) | 一种简易条件下制备纳米银线的方法 | |
KR101441580B1 (ko) | 은 나노와이어 제조방법 | |
EP2916981A1 (en) | Method for preparing a silver nanowire | |
KR101478076B1 (ko) | 금속 나노 와이어 및 이의 제조 방법 | |
KR101554927B1 (ko) | 은 나노와이어 제조방법 및 이를 이용한 투명전극 | |
KR20180049906A (ko) | 은 나노와이어의 제조방법 | |
KR101536633B1 (ko) | 은 나노와이어의 제조방법 | |
WO2013133939A1 (en) | Copper nanowire preparation methods and compositions | |
KR102144387B1 (ko) | 은 나노와이어의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 은 나노와이어 | |
CN111992735A (zh) | 一种银纳米线及其制备方法 | |
KR102596187B1 (ko) | 염화은 분산액을 이용한 은 나노와이어 제조방법 | |
KR102178777B1 (ko) | 구리 나노 와이어를 합성하기 위한 조성물 및 이를 사용한 구리 나노 와이어의 제조 방법 | |
KR20110129612A (ko) | 나노와이어를 포함하는 투명 도전체의 제조방법 | |
KR20140104933A (ko) | 은 나노와이어 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210129 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |