CN116571734A - 一种银颗粒及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种银颗粒及其制备方法与应用,所述银颗粒粒径d50在0.5μm‑2.5μm之间、松装密度在3.0g/cm3以上、振实密度在5.0g/cm3以上;所述银颗粒热收缩起始温度不超过250℃,热收缩终止温度不高于700℃,热收缩率在12%以上。本发明方案的银颗粒粒径在亚微米至微米级,不易团聚,振实密度大、松装密度高、分散性好,烧结温度低,低温活性高。相同配比下本发明方案的银颗粒制得的银浆中固含量更高,印刷烧结后形成的导电膜致密均匀,孔隙率低,导电性能优良,采用本发明方案银粉制得的导电银浆具有良好的印刷性能,在太阳能电池及电子元器件中具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及半导体相关技术领域,尤其是涉及一种银颗粒及其制备方法与应用。
背景技术
随着光伏产业和新兴电子产业的发展,电子导电浆料有着越来越广泛的应用。作为最主要导电组分的金属粉体,其性能对导电浆料的品质有着至关重要的影响。由于导电性能好且价格相对低廉,银成为了制备浆料用粉末的主要原料。因此,银粉的性质是直接影响导电浆料性的关键因素。
理论上,纳米银颗粒具有较大的表面能,单位比表面能增加,烧结驱动力也相应增加,烧结温度降低。然而纳米级纯银颗粒在热力学上通常处于不稳定状态,受范德华力、静电力或者晶粒间化学键的影响,易引发粒子间的自发吸引,导致严重的团聚,进而导致烧结温度较高同时还会对后续银浆印刷性能产生极为不利的影响。因此,近年来,亚微米银颗粒及微米银颗粒成为了银粉制备领域的重要研发方向。
目前,银粉的制备方法包括物理方法和化学方法,其中,物理方法制备工艺复杂且制备的银粉性能差,因此,主要采用化学方法制备。传统化学方法制备银粉一般由银盐溶液和还原剂溶液经氧化还原反应合成的,还原剂主要为抗坏血酸溶液或者采用甲醛溶液并加入硝酸降低pH为获得较低还原电位,增强还原强度。在酸性条件,银粉颗粒能迅速发生还原反应,但是在酸性条件下发生还原反应生成银粉的同时,也发生着腐蚀反应。腐蚀反应主要由于大量的氢离子受还原反应产生的,因此,传统化学方法制备的银粉通常晶粒较大、表面刻蚀严重导致低温活性差。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种银颗粒,该银颗粒粒径较小、烧结温度低且低温活性好。
根据本发明的一个方面,提出了一种银颗粒,所述银颗粒粒径d50在0.5μm-2.5μm之间、松装密度在3.0g/cm3以上、振实密度在5.0g/cm3以上;
所述银颗粒热收缩起始温度不超过250℃,热收缩终止温度不高于700℃,热收缩率在12%以上。
根据本发明的一种优选的实施方式,至少具有以下有益效果:本发明方案的银颗粒粒径在亚微米至微米级,不易团聚,振实密度大、松装密度高、分散性好,烧结温度低,低温活性高。本发明方案的银颗粒烧结活性高,在热收缩起始温度不超过250摄氏度,热收缩终止温度不高于700摄氏度时,热收缩率即可达12%以上,而块银的熔点高达961.93℃,本发明方案的银颗粒表面活性显著提高。松装密度高,颗粒表面粗糙度低;振实密度高,相同配比下制得的银浆中固含量更高,印刷烧结后形成的导电膜致密均匀,孔隙率低,导电性能优良,采用本发明方案银颗粒制得的导电银浆具有良好的印刷性能,在导电银浆、光伏电池、电子元器件等领域具有良好的应用前景。
在本发明的一些实施方式中,所述银颗粒的粒径d50为0.72μm、1.25μm或0.51μm。
在本发明的一些实施方式中,所述银颗粒的松装密度为3g/cm3-5g/cm3。
在本发明的一些实施方式中,所述银颗粒的松装密度为4.16g/cm3、4.57g/cm3或4.67g/cm3,
在本发明的一些实施方式中,所述银颗粒的振实密度为4g/cm3-6g/cm3。
在本发明的一些实施方式中,所述银颗粒的振实密度为5.28g/cm3、5.43g/cm3或5.55g/cm3。
在本发明的一些更优选的实施方式中,所述热收缩起始温度在200℃-230℃之间。
在本发明的一些更优选的实施方式中,所述热收缩终止温度不高于600℃。本发明方案的银颗粒具有良好的低温活性,低温活性银颗粒具有热导率高、导电率高、膨胀系数小、散热性能好等优点。
在本发明的一些更优选的实施方式中,所述热收缩终止温度在500℃-600℃之间。
在本发明的一些实施方式中,所述银颗粒的比表面积通过BET法测定在0.4m2/g-0.8m2/g之间。如比表面积为0.43m2/g、0.47m2/g、0.48m2/g、0.5m2/g、0.55m2/g、0.57m2/g、0.62m2/g、0.65m2/g、0.7m2/g、0.75m2/g等。本发明方案的银颗粒比表面积较大且振实密度高,表面银颗粒结晶完整性好,颗粒间结合较紧密。
在本发明的一些实施方式中,所述银颗粒呈球形或类球形。呈球形或类球形,使得银粉具有更高的分散性。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述银颗粒表面具有油性包覆层。表面带有油性包覆层,使得粉体吸油值增加,有效提升了银粒子在油性溶剂中的分散均匀性及分散稳定性,使得其制得的导电银浆具有良好的印刷性能、导电性。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述银颗粒的吸油值在23%以下。如22.1%、19.7%、18.2%等。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述银颗粒的吸油值在10-23%之间。
在本发明的一些实施方式中,所述银颗粒呈粉末状。
根据本发明的另一个方面,提出了一种银颗粒的制备方法,包括如下步骤:
S1、将含有分散剂的银盐溶液加入到还原剂溶液中;
S2、随着反应时行,反应体系pH降低,当反应体系的pH降低至1.5以下时,升高pH;
S3、当pH升高至4-5时,加入有机酸溶液,控制pH在2.5以下直至反应体系pH不再变化;
S4、调节pH至3-5并控制温度在10℃至60℃之间,保温,即得;
其中,所述含有分散剂的银盐溶液反应前的温度不超过15℃,且步骤S2之前反应体系温度不超过35℃,在步骤S3之前反应体系温度不超过50℃,步骤S3进行时,反应体系温度不超过60℃。
根据本发明的一种优选的实施方式的制备方法,至少具有以下有益效果:通过控制反应过程中pH变化(酸-碱-酸-碱,即pH值低-高-低-高)及温度,从而有效控制银颗粒的生长速度及粒径范围,使得银颗粒保持较小且均一的粒径水平,从而获得低温活性银颗粒。对反应体系酸-碱-酸-碱的变化过程与温度进行同步协同控制,从而有效控制生产速度与粒径生长范围,使得银粉保持粒径小且均匀的状态,进而使得制得的银颗粒低温活性高。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述含有分散剂的银盐溶液中的pH不超过3。通过硝酸等非还原性酸将pH调控至3。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述分散剂包括非离子表面活性剂。优选采用非离子表面活性剂,稳定性更佳,不易受pH调节过程影响,在不同环境下仍能保持较好的表面活性和分散性能。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、阿拉伯胶、司盘(span)80中的至少一种。更优选采用三者的组合物,也可以是其他具有类似性质常用的分散剂。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述还原剂溶液的pH不超过3。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述还原剂溶液中含有抗坏血酸或甲醛中的至少一种。还可为其他还原性物料,如次亚磷酸钠等。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述步骤S2中升高pH是指加入能使pH增加的物质,如包括碱性物质、弱酸弱碱盐或强酸弱碱盐等。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述碱性物质包括碱或弱酸强碱盐。其中,所称的碱包括有机碱(如有机胺等)和无机碱(如氨水等)。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述能使pH增加的物质包括氨水、烷胺或氨盐溶液。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述有机酸溶液包括脂肪酸。采用有机酸调节更利于烧结活性的提高,同时,可减少灰分的产生。有机酸溶液可以为饱和脂肪酸,也可以为不饱和脂肪酸。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述有机酸溶液包括硬脂酸、软脂酸、癸酸、乙二酸、辛酸、月桂酸、马来酸或油酸中的至少一种。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述步骤S3进行时,反应体系温度在5℃-50℃之间。如10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃等。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述步骤S4中调控pH至3是通过加入含有机碱、无机碱、弱酸弱碱盐、弱酸强碱盐或强酸弱碱盐中的至少一种实现的。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述有机碱包括有机胺,如辛胺等烷胺类物质。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述弱酸强碱盐包括有机酸强碱盐,如油酸钠、月桂酸钠、柠檬酸钠中的至少一种。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述保温的温度在10℃-60℃。如15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃等。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述保温时间为1min以上。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述保温时间以1min-60min为宜。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述步骤S1、S2、S3和S4均在搅拌条件下进行。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述搅拌条件包括搅拌速度为100rpm-1000rpm。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述步骤S1、S2和S3的搅拌速度分别大于步骤S4的搅拌速度。反应过程中可采用更高的搅拌速度,以便于提高反应效率,同时,使得混合更均匀,粉体的分散性提高,在保温过程中,可适当降低搅拌速度,便于微米或亚微米级银颗粒的形成。
根据本发明的再一个方面,提出了一种银浆,所述银浆的制备原料包含上述银颗粒。
根据本发明的一种优选的实施方式的银浆,至少具有以下有益效果:采用本发明方案的银颗粒制得的银浆具有良好的导电性能,同时还具有良好的印刷性能。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述银浆还包括有机相和无机相。其中,所述有机相可以包括如有机溶剂及增塑剂、触变剂、粘结剂、流平剂及表面活性剂等有机助剂。所述无机相可以包括玻璃粉和金属氧化物等常用无机成分。
根据本发明的又一个方面,提出了一种太阳能电池或电子元器件,所述太阳能电池或电子元器件的制备原料包含上述银浆。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述太阳能电池还包括面板玻璃,所述面板玻璃上设有由上述银浆制得的涂层。本发明方案的银浆可较好地通过丝网等印刷工艺涂布于面板玻璃等基材上。
在本发明的一些优选的实施方式中,所述电子元器件包括薄膜开关、柔性印刷电路板、电磁屏蔽、电位器或无线射频识别系统等中的至少一种。本发明方案的银浆在各类电子元器件中均具有良好的应用前景。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明实施例1制得银颗粒的SEM图;
图2是本发明实施例2制得银颗粒的SEM图;
图3是本发明实施例3制得银颗粒的SEM图;
图4是本发明对比例1制得银颗粒的SEM图;
图5是本发明对比例2制得银颗粒的SEM图;
图6是本发明对比例3制得银颗粒的SEM图。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例,基于本发明的实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本发明保护的范围。实施例中所使用的试验方法如无特殊说明,均为常规方法;所使用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到的试剂和材料。如无特别说明,各实施例中同一参数取值相同。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,不超过等理解为包括本数,之间等理解为包括端点值。
本发明的描述中,参考术语“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
本发明所称“室温”是指在25±5℃均可,实施例中具体为25℃。
实施例1
本实施例制备了一种银颗粒,该银颗粒呈粉末状。具体过程为:
(1)还原液制备
400rpm磁力搅拌下,称取抗坏血酸11.24g(硝酸银摩尔量的1.08倍)溶解在600mL的去离子水中,完全溶解。
前体银盐溶液制备:制备体积为600mL、浓度为2mol/L的硝酸银溶液。
分散液配制:称取聚乙烯吡咯烷酮K30 4.04g(硝酸银质量的10%)、阿拉伯胶0.4g、span 80 0.4g,加入1L的去离子水中后完全溶解。
(2)进行还原反应
首先将含有PVP等多种分散剂的分散液加入到需要还原的银盐溶液,并将此溶液冷却到15℃,加入少量稀硝酸(0.1mM)调控pH下降到3。将处理后的银盐溶液通过蠕动的方式(速度为0.25-1L/min均可,本实施例为0.6L/min)加到装有上述抗坏血酸溶液(pH=3)的三口烧瓶中,并保持反应液400rpm搅拌均匀。
(3)反应过程中pH控制(酸碱酸碱)
随着反应的进行,底液pH值继续降低且温度逐渐升高,维持体系反应温度低于20℃,待pH降低到1.5时,通过滴加的方式加入含25%wt.氨水与0.1M硝酸铵的碱性溶液促使底液pH升高,可适当减少冷却,但维持在低于25℃以下。
待所有的银盐溶液完成投料后,此时底液的pH为4-5之间。然后加入含10%wt.月桂酸、10%wt油酸的混合有机酸溶液,继续调控底液pH,使其pH下降到2.5,同时降低温度至15℃。
待反应完全结束至pH没有变化时,加入含10%wt.月桂酸钠、10%wt.柠檬酸钠的混合弱酸强碱溶液,使得底液pH重新回到3并加温反应液至35℃,35℃下维持300rpm搅拌5mins后结束。
(4)过滤并清洗银粉,将银粉母液取出经隔离膜进行固液分离,再经过无水乙醇、去离子水各清洗三次,放入真空干燥箱中快速干燥,干燥温度不高于50℃,即可得粉末状低温活性好的银颗粒(简称“低温银粉”)。
实施例2
本实施例制备了一种银颗粒,该银颗粒呈粉末状。其与实施例1的区别在于:反应过程pH控制略有差异,具体如下:
随着反应的进行,底液pH值继续降低且温度逐渐升高,维持体系反应温度低于18°C,待pH降低到1.5时,通过滴加的方式加入含25%wt.氨水、0.1M辛胺的混合碱性溶液促使底液pH升高,可适当减少冷却,但维持在低于25℃以下。
待所有的银盐溶液完成投料后,此时底液的pH为4-5之间。然后加入含10%wt.马来酸、10%wt.辛酸的混合有机酸溶液,继续调控底液pH,使其pH下降到2.5,同时降低温度至15℃。
待反应完全结束至pH没有变化的时候,加入含10%wt月桂酸钠、10%wt油酸钠的混合弱酸强碱溶液,使得底液pH重新回到3并加温反应液至35℃,35℃下维持300rpm搅拌5mins后结束。
实施例3
本实施例制备了一种银颗粒,该银颗粒呈粉末状。其与实施例1的区别在于:反应过程pH控制略有差异,具体如下:
随着反应的进行,底液pH值继续降低且温度逐渐升高,维持体系反应温度低于20°C,待pH降低到1.5时,通过滴加的方式加入含25%wt.氨水、0.1M硝酸铵的混合碱性溶液促使底液pH升高,可适当减少冷却,但维持在低于25℃以下。
待所有的银盐溶液完成投料后,此时底液的pH为4-5之间。然后加入含10%wt.月桂酸、10%wt.辛酸的混合有机酸溶液,继续调控底液pH,使其pH下降到2.5,同时降低温度至15℃。
待反应完全结束至pH没有变化的时候,加入含10%wt.柠檬酸钠、10%wt.油酸钠的混合弱酸强碱溶液,使得底液pH重新回到3并加温反应液至35℃,35℃下维持300rpm搅拌5mins后结束。
对比例1
本对比例制备了一种银颗粒,该银颗粒呈粉末状。其与实施例1的区别在于:反应过程pH控制有所不同,具体如下:
前期pH控制相同,区别在于:待反应完全结束至pH没有变化的时候,此时pH为4-5,不再进行pH调控,直接进行保温处理过程(即加温反应液至35℃,维持300rpm搅拌5mins后结束)。
随着反应的进行,底液pH值继续降低,待pH降低到1.5时候,通过滴加的方式加入含25%wt.氨水、0.1M硝酸铵的混合碱性溶液促使底液pH升高,直到pH升至3时后加入月桂酸、油酸等有机酸溶液,继续调控pH至2.5。待反应完全结束至pH没有变化的时候,此时pH为4-5,不再进行pH调控,直接进行保温处理过程(即加温反应液至35℃,35℃下维持300rpm搅拌5mins后结束)。
对比例2
本对比例制备了一种银颗粒,该银颗粒呈粉末状。其与实施例1的区别在于:反应过程pH控制有所不同,具体(酸-碱-酸):
在反应完全结束前的调节过程与实施例1相同,区别仅在于:当反应完全结束,且pH保持不变时,不再进行pH调控,直接进行保温处理过程(即加温反应液至35℃,35℃下维持300rpm搅拌5mins后结束)。
对比例3
本对比例制备了一种银颗粒,该银颗粒呈粉末状。其与实施例1的区别在于:反应过程未对温度进行控制,具体如下:
pH调节过程与实施例1完全相同。反应前未对体系原料溶液进行温度调控,环境处于室温(25℃)状态,随着反应的进行,底液pH值继续降低同时温度逐渐升高,从25℃上升至30℃,待pH降低到1.5时候,通过滴加的方式碱性溶液促使底液pH升高,等所有的银盐溶液完成投料后,此时底液的pH为4-5之间。然后加入月桂酸、辛酸混合有机酸溶液,继续调控底液pH,使其下降到2.5。此时温度上升至35℃。待反应完全结束至pH没有变化的时候,加入油酸钠、柠檬酸钠混合弱酸强碱溶液,使得底液pH重新回到3,此时反应液逐渐冷却至30℃,维持300rpm,搅拌5min后结束。
试验例
本试验例测试了实施例和对比例制备的银颗粒的性能。
1、形貌表征:
通过扫描电子显微镜(SEM)观察上述工艺处理之后得到的低温银粉,实施例1至3及对比例1至3制得的低温银粉的SEM扫描结果,具体如图1至6所示。从图中可以看出,实施例1至3的形状均为大致球形(类球形),且粒径大于0.5微米并小于2微米,表面完整性好、无刻蚀痕迹。但对比例1、2为无规则形状,且粒径在5微米左右,而对比例3由于温度不受控制,制得的银颗粒不仅形状杂乱,且粒径均一性极差。在酸性条件,银粉颗粒能迅速发生还原反应,但是在酸性条件下一边发生还原反应生成银粉,又发生腐蚀反应。腐蚀反应主要由于大量的氢离子受还原反应产生的。因此,经过酸合成工艺制备的银粉通常晶粒较大、表面刻蚀严重导致低温活性差。同时相同情况下,温度越高,还原反应的速度越快,且pH越低越显著,而本发明实施例方案巧妙地对反应过程中的pH进行了精准调控,同时,对温度也进行了控制,从而使制得的银颗粒不仅形状规则,粒径均一,同时,表面完整性好、无刻蚀痕迹。
2、结构参数
通过安东帕激光粒度分布仪测定各实施例和对比例制得的银颗粒的粒径(d50)分布情况,粉末振实密度计测定各实施例和对比例制得的银颗粒的松装密度和振实密度,安东帕比表面仪(BET)测定各实施例和对比例制得的银颗粒的比表面积。结果如下表1所示:
表1
从上表可以看出,本发明实施例方案制得的银颗粒具有较小的粒径、较大的比表面积,较高的松装和振实密度,表面银颗粒结晶完整性好,颗粒间结合较紧密。相同配比下制得的银浆中固含量更高,印刷烧结后形成的导电膜致密均匀,孔隙率低,导电性能优良,采用本发明实施例方案银粉制得的导电银浆具有良好的印刷性能。
3、吸油值表征
吸油值的测定方法为:称取0.5g改性银粉体,逐滴滴加邻苯二甲酸二辛酯(DOP),慢慢研压,直至用调墨刀研压使之成团不散,记录所使用的DOP的质量,吸油值为吸油量与样品质量的比值(百分比)。经测定实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2、对比例3的吸油值分别为22.1%、18.2%、19.7%、28.5%、27.7%、29.2%,由此表明,采用实施例方案制得的银颗粒表面油性包覆层包覆效果更好。
在投料完成后,通过有机酸调控pH的同时,还利用脂肪酸或含月桂酸、辛酸等有机酸对银颗粒表面进行有机表面改性,未改性的银颗粒表面极性和相对密度较大,在水中极易自然沉降,而经过改性处理的银颗粒表面由极性转变为非极性,具有很强的疏水性和较大的表面张力使其可以在水中漂浮不沉降,因此,吸油值也相对降低。
4、烧结活性表征
烧结活性体现在热收缩起始温度、热收缩终止温度以及这两温度间的热收缩率,热收率起始温度、热收缩终止温度越低,热收缩率越大,其烧结活性越好。各实施例和对比例产品的烧结活性参数信息如下表2所示。
表2
从上表可以看出,而本方明实施例方案制备的银粉的表面活性高,具体体现在热收缩开启温度在230℃以下,且热收缩终止温度在600℃以下,而热收缩率可达12%以上,由此表明本发明方案制得的银颗粒具有较高的低温烧结活性。
综上所述,本发明实施例通过控制化学法制备银颗粒过程中的pH及温度,从而较好的实现了对银颗粒的尺寸及表面形态的控制,制得的银颗粒具有良好的低温活性,块银的熔点为961.93℃,而本发明实施例方案制得的银颗粒烧结温度降低至600摄氏度以下,利用本发明实施例方案银颗粒制备成银浆烧结时可得到致密均一的导电膜;本发明实施例银颗粒粒径分布均一、表面完整,具有较大的比面能,颗粒间分散性好,不易团聚,制备成银浆时,具有良好的印刷性能,在光伏电池及电子元器件领域具有良好的应用前景。
上面对本发明实施例作了详细说明,但本发明不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种银颗粒,其特征在于:所述银颗粒粒径d50在0.5μm-2.5μm之间、松装密度在3.0g/cm3以上、振实密度在5.0g/cm3以上;所述银颗粒热收缩起始温度不超过250℃,热收缩终止温度不高于700℃,热收缩率在12%以上。
2.根据权利要求1所述的银颗粒,其特征在于:所述银颗粒的比表面积通过BET法测定在0.4m2/g-0.8m2/g之间;和/或,所述银颗粒呈球形或类球形;和/或,所述银颗粒表面具有油性包覆层;和/或,所述银颗粒的吸油值在23%以下;和/或,所述银颗粒呈粉末状。
3.一种银颗粒的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1、将含有分散剂的银盐溶液加入到还原剂溶液中;
S2、随着反应时行,反应体系pH降低,当反应体系的pH降低至1.5以下时,升高pH;
S3、当pH升高至4-5时,加入有机酸溶液,控制pH在2.5以下直至反应体系pH不再变化;
S4、调节pH至3-5并控制温度在10℃至60℃之间,保温,即得;
其中,所述含有分散剂的银盐溶液反应前的温度不超过15℃,且步骤S2之前反应体系温度不超过35℃,在步骤S3之前反应体系温度不超过50℃,步骤S3进行时,反应体系温度不超过60℃。
4.根据权利要求3所述的银颗粒的制备方法,其特征在于:所述含有分散剂的银盐溶液中的pH不超过3;和/或,所述还原剂溶液的pH不超过3;优选地,所述分散剂包括非离子表面活性剂;优选地,所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮、阿拉伯胶、司盘80中的至少一种;优选地,所述还原剂溶液中含有抗坏血酸或甲醛中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的银颗粒的制备方法,其特征在于:所述步骤S2中升高pH是指加入能使pH增加的物质;优选地,所述能使pH增加的物质包括碱性物质、弱酸弱碱盐或强酸弱碱盐;优选地,所述能使pH增加的物质包括氨水、烷胺或氨盐溶液。
6.根据权利要求3所述的银颗粒的制备方法,其特征在于:所述有机酸溶液包括脂肪酸;优选地,所述有机酸溶液包括硬脂酸、软脂酸、癸酸、乙二酸、辛酸、月桂酸、马来酸或油酸中的至少一种;优选地,所述步骤S3进行时,反应体系温度在5℃-50℃之间。
7.根据权利要求3所述的银颗粒的制备方法,其特征在于:所述步骤S4中调控pH至3是通过加入含有机碱、无机碱、弱酸弱碱盐、弱酸强碱盐或强酸弱碱盐中的至少一种实现的;优选地,所述有机碱包括有机胺;优选地,所述弱酸强碱盐包括有机酸强碱盐;优选地,所述保温的温度在10℃-60℃;和/或所述保温时间为1min以上。
8.根据权利要求3所述的银颗粒的制备方法,其特征在于:所述步骤S1、S2、S3和S4均在搅拌条件下进行;优选地,所述搅拌条件包括搅拌速度为100rpm-1000rpm;优选地,所述步骤S1、S2和S3的搅拌速度分别大于步骤S4的搅拌速度。
9.一种银浆,其特征在于:所述银浆的制备原料包含如权利要求1或2所述的银颗粒或通过如权利要求3至8任一项所述的方法制备得到的银颗粒。
10.一种太阳能电池或电子元器件,其特征在于:所述太阳能电池或电子元器件的制备原料包含如权利要求9所述的银浆。
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