CN107689302B - 银碳复合材料水溶液的制备方法 - Google Patents

银碳复合材料水溶液的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种银碳复合材料水溶液的制备方法，包含以下步骤：将多个未修饰的碳材、水及磺酸盐系阴离子型界面活性剂混合并进行一超音波震荡处理，以使所述未修饰的碳材分散于水中，形成分散水溶液，接着，将多个由包含银盐及水的银盐水溶液所形成的雾化液滴以喷洒方式加入该分散水溶液，并持续进行该超音波震荡处理，以形成银碳复合材料水溶液，该未修饰的碳材的尺寸为纳米或微米，该银碳复合材料水溶液包含该水及多个分散在该水中的银碳复合材料，且每一个银碳复合材料包括多个银金属纳米粒子及供所述银金属纳米粒子结合的相对应的未修饰的碳材。

Description

银碳复合材料水溶液的制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合材料的制备方法，特别是涉及一种银碳复合材料水溶液的制备方法。
背景技术
电化学电容(electrochemical Capacitor，又称超级电容)是一种以电活性材料或多孔性物质的导电体来储存能量的元件。该电活性材料或多孔性物质的导电体，以负载金属的碳材料为主，其中，以银碳复合材料广泛被使用来作为导电体。在制备该银碳复合材料的技术方面，一般的做法是先将银盐化合物中的银离子以醇类还原取得银金属粒子后，再与碳材在水溶液中用机器搅拌或超音波法混合所制得。该作法可参阅materialsTransactions,Vol.51,No.10(2010)pp. 1769。
中国大陆公告第100434167C号专利案揭示一种负载贵金属的碳纳米材料的制备方法，包含以下步骤：将碳纳米材料分散于水中，形成混合液，接着，将含有贵金属化合物的水溶液滴加至该混合液中，并于20℃至25℃下搅拌5分钟至120小时后，形成负载贵金属的碳纳米材料水溶液，其中，该负载贵金属的碳纳米材料水溶液包含水及负载贵金属的碳纳米材料。该负载贵金属的碳纳米材料水溶液经离心分离处理及干燥处理，得到该负载贵金属的碳纳米材料。该负载贵金属的碳纳米材料中的贵金属粒子的粒子尺寸范围为3nm至5μm。
虽然该负载贵金属的碳纳米材料的制备方法不需还原剂，但所获得的该负载贵金属的碳纳米材料水溶液存在有分散性不佳，且于制备或储存过程中，该负载贵金属的碳纳米材料会自该负载贵金属的碳纳米材料水溶液中沉淀下来，使得利用该负载贵金属的碳纳米材料水溶液时，需再一道程序将该负载贵金属的碳纳米材料分散于水中，而存在有使用不便的问题。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种分散性佳且储存期限长的银碳复合材料水溶液的制备方法。
本发明银碳复合材料水溶液的制备方法，包含以下步骤：将水、磺酸盐系阴离子型界面活性剂及多个未修饰的碳材混合并进行超音波震荡处理，以使所述未修饰的碳材分散于水中，形成分散水溶液，接着，将多个由包含银盐及水的银盐水溶液所形成的雾化液滴以喷洒方式加入该分散水溶液，并持续进行该超音波震荡处理，以形成银碳复合材料水溶液，该未修饰的碳材的尺寸为纳米或微米，该银碳复合材料水溶液包含该水及多个分散在该水中的银碳复合材料，且每一个银碳复合材料包括多个银金属纳米粒子及供所述银金属纳米粒子结合的相对应的未修饰的碳材。
在本发明银碳复合材料水溶液的制备方法中，在加入所述雾化液滴的期间，将该分散水溶液的温度控制在40℃至80℃。
在本发明银碳复合材料水溶液的制备方法中，在加入所述雾化液滴的期间，将该分散水溶液的温度控制在40℃至60℃。
在本发明银碳复合材料水溶液的制备方法中，该未修饰的碳材是选自于活性碳、纤维素、碳球、多孔性碳材、网状性碳性、碳棒、碳纤维、石墨烯、石墨、氧化石墨烯、纳米碳管、富勒烯，或上述任意组合。
在本发明银碳复合材料水溶液的制备方法中，该银盐选自于硝酸银、亚硝酸银、氯化银、碘化银、硫酸银、乳酸银、溴化银、醋酸银、硫氰酸银、柠檬酸盐、碳酸盐，或上述任意组合。
在银碳复合材料水溶液的制备方法中，该磺酸盐系阴离子型界面活性剂选自于十二烷基磺酸钠。
本发明的有益的效果在于：通过该磺酸盐系阴离子型界面活性剂及该超音波震荡处理，使所述未修饰的碳材均匀地分散于水中，而不会沉淀。且该银盐水溶液以雾化液滴搭配喷洒方式接触该分散水溶液，并采超音波震荡处理使该银盐水溶液与该分散水溶液混合，使该银盐水溶液中的至少大部分银盐可均匀地分散并结合于该分散水溶液中的未修饰的碳材上，并使该银盐还原成银金属纳米粒子。通过本发明银碳复合材料水溶液的制备方法，可快速且简单的形成该银碳复合材料水溶液，且在不需要还原剂的参与下，获得所述银碳复合材料，同时，所形成的该银碳复合材料水溶液具有分散性佳，且长时间储存下所述银碳复合材料不会自该银碳复合材料水溶液中沉淀下来。
本发明的第二目的在于提供一种分散性佳且储存期限长的银碳复合材料水溶液。
本发明银碳复合材料水溶液，包含水及多个分散于该水中的银碳复合材料。每一银碳复合材料包括未修饰的碳材及多个分散在该未修饰的碳材上的银金属纳米粒子，该未修饰的碳材的尺寸为纳米或微米，所述银金属纳米粒子的粒径范围为1nm至25nm，以所述银碳复合材料的总量为100wt％计，所述银金属纳米粒子的总重量和范围为 35wt％以上。
本发明的第三目的在于提供一种银碳复合单元。
本发明银碳复合单元，包含多个银碳复合材料。每一银碳复合材料包括未修饰的碳材及多个分散在该未修饰的碳材上的银金属纳米粒子，该未修饰的碳材的尺寸为纳米或微米，所述银金属纳米粒子的粒径范围为1nm至25nm，以所述银碳复合材料的总量为100wt％计，所述银金属纳米粒子的总重量和范围为35wt％。
本发明的第四目的在于提供一种导电体。
本发明导电体，包含基材及多个分散在该基材上的银碳复合材料。每一银碳复合材料包括未修饰的碳材及多个分散在该未修饰的碳材上的银金属纳米粒子，该未修饰的碳材的尺寸为纳米或微米，所述银金属纳米粒子的粒径范围为1nm至25nm，以所述银碳复合材料的总量为100wt％计，所述银金属纳米粒子的总重量和范围为35wt％。
本发明的第五目的在于提供一种导电体的制备方法。
本发明导电体的制备方法，包含以下步骤：将基材与银碳复合材料水溶液接触，并将与该银碳复合材料水溶液接触的基材进行一个处理。该银碳复合材料水溶液包含水及多个分散于该水中的银碳复合材料，每一银碳复合材料包括一未修饰的碳材及多个分散在该未修饰的碳材上的银金属纳米粒子，该未修饰的碳材的尺寸为纳米或微米，所述银金属纳米粒子的粒径范围为1nm至25nm，以所述银碳复合材料的总量为100wt％计，所述银金属纳米粒子的总重量和范围为35wt％以上，该处理包含干燥步骤。
以下将就本发明内容进行详细说明。
该未修饰的碳材是选自于活性碳、纤维素(cellulose)、碳球、多孔性碳材、网状性碳材、碳棒、碳纤维、石墨烯、石墨、氧化石墨烯(graphene oxide)、纳米碳管、富勒烯(fullerene)，或上述任意组合。该纳米碳管例如但不限于单壁纳米碳管或多壁纳米碳管。
该磺酸盐系阴离子型界面活性剂的选择以能协助该未修饰的碳材分散于水中的界面活性剂皆可。较佳地，该磺酸盐系阴离子型界面活性剂选自于十二烷基磺酸钠(sodiumdodecyl sulfate，简称SDS)。用于形成该分散水溶液的该超音波震荡处理是利用超音波震荡器来进行。因为该超音波震荡器的细部构造并非本发明主要的技术特征，且该超音波震荡器为本领域技术人员所公知的，为了精简的因素，所以细节在此不多作说明。较佳地，该超音波震荡处理的震荡频率范围为1kHZ至20kHZ。较佳地，该超音波震荡处理的额定功率范围为1W 至750W。较佳地，该超音波震荡处理的震荡时间范围为1分钟至30 分钟。
所述雾化液滴的形成是利用雾化器使该银盐水溶液分散且微小化而形成。因为该雾化器的细部构造并非本发明主要的技术特征，且该雾化器为本领域技术人员所公知的，为了精简的因素，所以细节在此不多作说明。
该银盐选自于硝酸银(silver nitrate)、亚硝酸银(silver nitrite)、氯化银(silver chloride)、碘化银(silver iodide)、硫酸银(silver sulphate)、乳酸银(silverlactate)、溴化银(silver bromide)、醋酸银(silver acetate)、硫氰酸银(silverthiocyanate)、柠檬酸盐(silver citrate)、碳酸盐(silver carbonate)，或上述任意组合。
较佳地，在加入由该银盐水溶液所形成的所述雾化液滴的期间，该分散水溶液的温度范围为40℃至80℃。为使该银碳复合材料中的银金属纳米粒子的尺寸范围为1nm至25nm，更佳地，在加入由该银盐水溶液所形成的所述雾化液滴的期间，该分散水溶液的温度范围为40 ℃至60℃。该分散水溶液的温度的调控是用冰浴或水浴来进行。
较佳地，用于形成该银碳复合材料水溶液的超音波震荡处理的震荡频率范围为1kHZ至20kHZ。较佳地，该超音波震荡处理的额定功率范围为1W至750W。较佳地，该超音波震荡处理的震荡时间范围为 1分钟至25分钟。
因磺酸盐系阴离子型界面活性剂与水会反应，产生氢氧根离子，因该未修饰的碳材本身具有SP2混成，而具有较高活性，使得氢氧根离子键结于该未修饰的碳材上，而使该未修饰的碳材带有氢氧基，当硝酸银水溶液加入后，通过超音波震荡处理产生的热以及氢氧基，可使硝酸银水溶液的硝酸银中的银离子被还原并促使结晶作用产生，而形成银金属纳米粒子。
本发明该银碳复合材料水溶液可应用至电化学电池中作为导电体(例如电极)的一部分或全部、可应用至导电材料(例如导电墨水、导电纺织等)，或可应用至医疗材料(例如抗菌材料、消炎材料，或药物传递介质)等上。
将本发明该银碳复合材料水溶液接触基材并进行一个处理，即可形成电化学电池用的导电体。该接触例如但不限于利用涂布 (coating)或含浸(diping)来进行。该涂布例如但不限于喷涂涂布 (spray coating)或喷墨印刷(ink jet printing)等。该基材是由一材料所制得，且该材料选自于多醣(polysaccharide)、经修饰的多醣 (modifiedpolysaccharide)、聚乙烯吡咯烷酮 (polyvinylpyrrolidone)、聚乙烯醇(polyvinylalcohol)、聚乙烯醚(polyvinyl ether)、聚胺酯(polyurethane)、聚丙烯酸酯(polyacrylate)、聚丙烯酰胺(polyacrylamide)、胶原蛋白 (collagen)、明胶(gelatin)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)、聚酯纤维(polyester)，或上述任意组合。该处理包含干燥步骤。
本发明导电体的平均表面电阻范围为10ohm/cm2至150ohm/cm2。
附图说明
图1是X-ray绕射光谱图，说明本发明银碳复合材料水溶液制备方法的一实施例1可获得的银碳复合材料水溶液中的银碳复合材料，并说明该银碳复合材料的晶型；
图2是SEM图，说明该实施例1所获得的银碳复合材料水溶液的银碳复合材料的银金属纳米粒子不会团聚；
图3是TEM图，说明该实施例1所获得的银碳复合材料水溶液的银碳复合材料中银金属纳米粒子均匀分散于未修饰的碳材上，且不团聚；
图4是SEM图，说明该实施例2所获得的银碳复合材料水溶液的银碳复合材料的银金属纳米粒子不会团聚；
图5是TEM图，说明该实施例2所获得的银碳复合材料水溶液的银碳复合材料中银金属纳米粒子分散于未修饰的碳材上；
图6是拉曼光谱图，说明实施例1的银碳复合材料；
图7是照片，说明该实施例1所获得的银碳复合材料水溶液的分散性；
图8是SEM图，说明比较例1所获得的银碳复合材料水溶液的银碳复合材料的银金属粒子会团聚；
图9是SEM图，说明比较例2所获得的混合液的银金属粒子会团聚；
图10是照片，说明该实施例1所获得的银碳复合材料水溶液静置两个礼拜后的状态；及
图11是照片，说明比较例2所获得的混合液静置两个礼拜后的状态。
具体实施方式
本发明将就以下实施例来作进一步说明，但应了解的是，该实施例仅为例示说明用，而不应被解释为本发明实施的限制。
实施例1银碳复合材料水溶液
将0.193g的未修饰的多壁纳米碳管与0.386g的十二烷基磺酸钠以重量比1:2配置，并加入至80毫升的去离子水中搅拌5分钟，接着，置入超音波震荡器(厂牌:Sonics&Materials,Inc；型号：SONICS VCX750)中进行超音波震荡处理，形成分散水溶液。该超音波震荡处理的操作条件：震荡时间为30分钟、震荡频率为20KHz、额定功率为 750W。将20毫升的0.1mol/L硝酸银水溶液经由雾化瓶(包含一个用来容置该硝酸银水溶液的瓶身及一个安装在该瓶身的一个瓶口处的雾化喷嘴)雾化成多个雾化液滴，并分四次喷洒至该分散水溶液中，并持续进行该超音波震荡处理，且该分散水溶液通过冰浴将温度控制在45℃，形成银碳复合材料水溶液。该银碳复合材料水溶液包含水、多个分散在该水中的银碳复合材料及多个分散于该水中的银金属纳米粒子。在加入所述雾化液滴期间的该超音波震荡处理的操作条件：震荡时间为20分钟、震荡频率为20KHz、额定功率为750W。该银碳复合材料中的所述银金属纳米粒子的粒径为1nm至25nm，以所述银碳复合材料的总量为100wt％计，所述银金属纳米粒子的总重量和为 48wt％。
实施例2
将0.193g的未修饰的多壁纳米碳管与0.386g的十二烷基磺酸钠以重量比1:2配置，并加入至80毫升的去离子水中搅拌5分钟，接着，置入超音波震荡器(厂牌:Sonics&Materials,Inc；型号：SONICS VCX750)中进行超音波震荡处理，形成分散水溶液。该超音波震荡处理的操作条件：震荡时间为30分钟、震荡频率为20KHz、额定功率为 750W。将20毫升的0.1mol/L硝酸银水溶液经由一雾化瓶雾化成多个雾化液滴，并分四次喷洒至该分散水溶液中，并持续进行该超音波震荡处理，形成银碳复合材料水溶液。在加入所述雾化液滴的期间，该分散水溶液的温度为70℃至80℃。该银碳复合材料水溶液包含水、多个分散在该水中的银碳复合材料及多个分散于该水中的银金属纳米粒子。在加入所述雾化液滴期间的该超音波震荡处理的操作条件：震荡时间为25分钟、震荡频率为20KHz、额定功率为750W。该银碳复合材料中的所述银金属纳米粒子的粒径为约50nm至100nm，以所述银碳复合材料的总量为100wt％计，所述银金属纳米粒子的总重量和约为35wt％。
应用例1电极
步骤(a)：将棉布[由棉(cotton)及聚酯纤维所构成]裁成1x2cm2，用95％无水酒精清除杂质，再用去离子水清洗，并于真空环境下进行 20分钟的干燥处理，形成一个经处理的棉布。步骤(b)：将该经处理的棉布浸泡于实施例1的银碳复合材料水溶液中10秒，取出后，于真空环境下进行45分钟的干燥处理。步骤(c)：使用去离子水清洗30 秒，以去除表面的盐类、未结合在未修饰的多壁纳米碳管的银金属纳米粒子和杂质，于真空环境下进行20分钟的干燥处理。步骤(d)；重复步骤(b)及(c)共五次，形成一个作为电极的含有银碳复合材料的棉布。
比较例1
将0.193g的未修饰的多壁纳米碳管与0.386g的十二烷基磺酸钠以重量比1:2配置，并加入至80毫升的去离子水中搅拌5分钟，接着，置入超音波震荡器(厂牌:Sonics&Materials，Inc；型号： SONICS VCX750)中进行超音波震荡处理，形成分散水溶液。该超音波震荡处理的操作条件：震荡时间为30分钟、震荡频率为20KHz、额定功率为750W。将20毫升的0.1mol/L硝酸银水溶液通过一根滴管滴入至该分散水溶液中，并持续进行该超音波震荡处理，且该分散水溶液通过冰浴将温度控制在50℃至60℃间，形成银碳复合材料水溶液。该银碳复合材料水溶液包括水、多个银碳复合材料及多个银金属粒子。该超音波震荡处理的操作条件：震荡时间为25分钟、震荡频率为20KHz、额定功率为750W。该银碳复合材料中的所述银金属粒子的粒径为200nm至1μm，以所述银碳复合材料的总量为100wt％计，所述银金属粒子的总重量和约为20wt％。
比较例2
将0.193g的未修饰的多壁纳米碳管与0.386g的十二烷基磺酸钠以重量比1:2配置，并加入至80毫升的去离子水中搅拌5分钟，接着，置入超音波震荡器(厂牌:Sonics&Materials,Inc；型号：SONICS VCX750)中进行超音波震荡处理，形成分散水溶液。该超音波震荡处理的操作条件：震荡时间为30分钟、震荡频率为20KHz、额定功率为 750W。将20毫升的0.1mol/L硝酸银水溶液经由一个雾化瓶雾化成多个雾化液滴，并分四次喷洒至该分散水溶液中，利用磁石进行25分钟的搅拌，且转速为1200rpm，以使该硝酸银水溶液与该分散水溶液混合，形成混合液，且该混合液包含水、多个银金属粒子及多个未修饰的多壁纳米碳管。该混合液中的所述银金属粒子的粒径为大于1μm，且未形成有银碳复合材料。
应用例2、比较应用例1及比较应用例2
应用例2、比较应用例1及2是以与应用例1相同的步骤来制备电极，不同的地方在于：是将三个经处理的棉布分别浸泡于实施例2 的银碳复合材料水溶液、比较例1的银碳复合材料水溶液及比较例2 的混合液中。
评价项目
银碳复合材料晶型分析：将实施例1的银碳复合材料水溶液干燥以移除水，得到银碳复合材料。将银碳复合材料以X-ray绕射仪(厂牌：BRUKER；型号：D8SSS)进行分析，且该分析条件：靶材为铜；扫瞄范围为10度至80度。参阅图1。
银碳复合材料结构分析：分别将应用例1、应用例2、比较应用例1及比较应用例2的电极以SEM(Scanning electron microscope，厂牌：Zeiss；型号：UltraPlus)进行分析，且该分析条件：加速电压为3.5kv；环境压力为10-5torr。分别参阅图2、图4、图8及图 9。
银碳复合材料结构分析：将实施例1的银碳复合材料水溶液使用 0.2μm的针筒过滤器进行过滤，得到滤饼。将该滤饼进行干燥，并以 TEM(Transmission ElectronMicroscopy，厂牌：JEOL；型号： JEM-2010)进行分析，且该分析条件：加速电压为200kv。参阅图3。将实施例2的银碳复合材料水溶液依据上述方法进行分析，参阅图5。
银碳复合材料鉴定分析：将应用例1中的电极以去离子水清洗30 秒，于真空环境下进行15分钟的干燥处理，形成一待测物。将该待测物以拉曼光谱仪(厂牌：TokyoInstruments.；型号：Nanofinder 30；激发光源：He-Ne Laser，633nm)进行D-band及G-band量测。对照组为含有纳米碳管的棉布。该含有纳米碳管的棉布是由以下步骤所形成：步骤(a)：将棉布裁成1x2cm2，用95％无水酒精清除杂质，再用去离子水清洗，并于真空环境下进行20分钟的干燥处理，形成一个经处理的棉布。步骤(b)：将该经处理的棉布浸泡于实施例1的分散水溶液中10秒，取出后，于真空环境下进行45分钟的干燥处理，形成一个含有纳米碳管的棉布。
银金属粒子尺寸分析：将应用例1、应用例2、比较应用例1及比较应用例2的电极以SigmaScan影像量测分析软件进行银金属粒子粒径分析。
银金属粒子含量分析：将应用例1、应用例2及比较应用例1的电极以热重量分析仪(thermogravimetric Analyzer)进行分析，计算加热至500℃时的热损失重量(为棉布及未修饰的多壁纳米碳管的重量)，然后，以电极全重扣掉热损失重量，即为银金属粒子含量。
储存期限量测：将实施例1的银碳复合材料水溶液及比较例2的混合液静置于27℃下14天，以肉眼观测是否有沉淀物出现。
参阅图1，在2θ为25度、38.31度、44.49度、64.61度，及 77.53度有讯号峰出现，依据JCPDScardsNo.04–0783可知，在图 1中的2θ为25度处为碳材讯号峰，而2θ为38.31度、44.49度、64.61 度，及77.53度处为面心立方结构的银金属讯号峰。由此可知，通过本发明银碳复合材料水溶液的制备方法，确实可获得银碳复合材料。
参阅图2，条状物为绵布的纤维，而一颗颗球状物为银金属纳米粒子。在图2中，该银碳复合材料水溶液涂布在该棉布上，显示出所述银金属纳米粒子分散在该棉布上，而未团聚，表示实施例1的方法，会使所述银金属纳米粒子均匀地分散于所述未修饰的碳材上，且所述银碳复合材料均匀地分散于该水中，继而使得该银碳复合材料水溶液可均匀分散涂布在该棉布上。
参阅图4，条状物为绵布的纤维，而一颗颗球状物为银金属纳米粒子。在图4中，该银碳复合材料水溶液涂布在该棉布上，显示出所述银金属纳米粒子分散在该棉布上，而未团聚，表示实施例2的方法，会使所述银金属纳米粒子均匀地分散于所述未修饰的碳材上，且所述银碳复合材料均匀地分散于该水中，继而使得该银碳复合材料水溶液可均匀分散涂布在该棉布上。
参阅图3及图5，黑点表示结合在多壁纳米碳管上的银金属纳米粒子及未结合在多壁纳米碳管上的银金属纳米粒子，而长条物为多壁纳米碳管。本发明该银盐水溶液以雾化液滴搭配喷洒方式接触该分散水溶液，并采超音波震荡处理使该银盐水溶液与该分散水溶液混合，使所述银金属纳米粒子可均匀地分散并结合于所述未修饰的碳材上。
在图6中，两条曲线分别为未修饰的多壁纳米碳管的讯号峰及实施例1银碳复合材料水溶液中的银碳复合材料的讯号峰。D-band 1330cm-1代表sp3，而G-band 1580cm-1代表sp2。该未修饰的多壁纳米碳管的D-band讯号强度与G-band的讯号强度比值为1.71，而该银碳复合材料的D-band讯号强度与G-band的讯号强度比值为1.18。由该数据可知，在该银碳复合材料中，因银金属纳米粒子结合在该未修饰的多壁纳米碳管上，使该未修饰的多壁纳米碳管的结构乱度(sp3、 sp2)上升，产生电浆子效应(plasmonic effect)，而使得D-band讯号强度与G-band的讯号强度比值下降。
参阅图3、图7及图10，本发明该银盐水溶液以雾化液滴搭配喷洒方式接触该分散水溶液，并采超音波震荡处理使该银盐水溶液与该分散水溶液混合，使所述银金属纳米粒子可均匀地分散并结合于所述未修饰的碳材上(参阅图3)。再者，在所述雾化液滴加入完毕时，所形成的银碳复合材料水溶液未有沉淀物出现，具有分散性佳的特性 (参阅图7)，且长时间储存下所述银碳复合材料不会自该银碳复合材料水溶液中沉淀下来(参阅图10)。
参阅图8，条状物为绵布的纤维，而块状团聚物为银金属纳米粒子。在图8中，该银碳复合材料水溶液涂布在棉布上，显示出所述银金属粒子分散不均且团聚的现象，表示比较例1中的该银盐水溶液以滴入方式接触该分散水溶液，应会使所述银金属粒子无法均匀地分散并团聚于所述未修饰的碳材上，且所述银碳复合材料无法均匀地分散于该水中，继而使得该银碳复合材料水溶液无法均匀分散涂布在该棉布上。
参阅图9，条状物为绵布的纤维，而块状团聚物为银金属纳米粒子。在图9中，该混合液涂布在棉布上，显示出所述银金属粒子分散不均且团聚的现象。再参阅图11，在图11中，瓶壁上存在有许多细微颗粒，表示比较例2的混合液于长时间储存下，所述银金属粒子及未修饰的碳材会自该混合液中沉淀下来。
使用RTS-3四探针测试仪分别对1x1cm2尺寸的应用例1、比较应用例1及比较应用例2的电极以及[0044]段落所述含有纳米碳管的棉布进行表面电阻量测。该应用例1的含有银碳复合材料的棉布的表面电阻为100ohm/cm2，而比较应用例1及比较应用例2的电极的表面电阻分别为250ohm/cm2及大于300ohm/cm2，且该含有纳米碳管的棉布的表面电阻为300ohm/cm2。
综上所述，通过本发明银碳复合材料水溶液的制备方法，可快速且简单的形成该银碳复合材料水溶液，且在不需要还原剂的参与下，获得所述银碳复合材料，同时，所形成的该银碳复合材料水溶液具有分散性佳，且长时间储存下所述银碳复合材料不会自该银碳复合材料水溶液中沉淀下来，所以确实能达成本发明的目的。

Claims (6)

1.一种银碳复合材料水溶液的制备方法，其特征在于包含以下步骤：将水、磺酸盐系阴离子型界面活性剂及多个未修饰的碳材混合并进行超音波震荡处理，以使所述未修饰的碳材分散于水中，形成分散水溶液，接着，将多个由包含银盐及水的银盐水溶液所形成的雾化液滴以喷洒方式加入该分散水溶液，并持续进行该超音波震荡处理，以形成银碳复合材料水溶液，该未修饰的碳材的尺寸为纳米或微米，该银碳复合材料水溶液包含该水及多个分散在该水中的银碳复合材料，且每一个银碳复合材料包括多个银金属纳米粒子及供所述银金属纳米粒子结合的相对应的未修饰的碳材。
2.根据权利要求1所述的银碳复合材料水溶液的制备方法，其特征在于：在加入所述雾化液滴的期间，将该分散水溶液的温度控制在40℃至80℃。
3.根据权利要求2所述的银碳复合材料水溶液的制备方法，其特征在于：在加入所述雾化液滴的期间，将该分散水溶液的温度控制在40℃至60℃。
4.根据权利要求3所述的银碳复合材料水溶液的制备方法，其特征在于：该未修饰的碳材是选自于活性碳、纤维素、碳球、多孔性碳材、网状性碳性、碳棒、碳纤维、石墨烯、石墨、氧化石墨烯、纳米碳管、富勒烯，或上述任意组合。
5.根据权利要求3所述的银碳复合材料水溶液的制备方法，其特征在于：该银盐选自于硝酸银、亚硝酸银、氯化银、碘化银、硫酸银、乳酸银、溴化银、醋酸银、硫氰酸银、柠檬酸盐、碳酸盐，或上述任意组合。
6.根据权利要求1所述的银碳复合材料水溶液的制备方法，其特征在于：该磺酸盐系阴离子型界面活性剂选自于十二烷基磺酸钠。
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