JP2017521554A - 金属ナノワイヤーを精製するための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、金属ナノワイヤーを、その合成のための反応混合物（ナノワイヤーとは異なる付随する無機粒子を任意的に含有する）から単離するために有用な方法に関し、少なくとも以下からなる工程を有する方法：（ｉ）金属ナノワイヤーと、２５０nm以上の少なくとも二つの寸法を有する大きな粒子、および最も大きな寸法が厳密に２００nm未満である小さな粒子との混合物を、２５°Cにおいて１０ｍＰａ・ｓ以上の粘度を有する溶媒媒体Ｓ１中の分散物の形で用意すること；（ｉｉ）前記小さな粒子を含有する上澄み相、及び金属ナノワイヤーおよび前記大きな粒子を含有する沈殿物の形成をもたらす条件の下で前記混合物を放置して沈降させること；（ｉｉｉ）沈降（ｉｉ）の最後に得られた沈殿物を分離し、２５°Cにおいて厳密に１０ｍＰａ・ｓ未満の粘度を有する溶媒媒体Ｓ２中にそれを分散させること；（ｉｖ）前記大きな粒子の沈殿物をもたらす条件の下で、工程（ｉｉｉ）において形成された懸濁物を放置して沈降させること；および（ｖ）沈降（ｉｖ）の最後で得られた上澄み相中の分散の形でナノワイヤーを回収すること。【選択図】なし

Description

本発明は、ナノワイヤーの合成の後に、反応混合物中に含有された種々の副産物の分離によって、金属ナノワイヤーを精製するための、新規な方法に関する。

金属ナノワイヤーは、特に光電子装置（光起電力装置、ＯＰＤ（有機光検出器）、スクリーンなど）または透明な加熱フィルムのための、透明な導電性物質、特に透明電極の製造において、特に有利な適用を有する。

透明電極を製造するために従来使用された透明な伝導性酸化物（略語「ＴＣＯ」の下で公知の）、例えばインジウムスズ酸化物に基づくフィルムに対して、金属ナノワイヤー、例えば銀ナノワイヤーが特別に有利な選択肢を構成することを、ナノテクノロジー分野の最近の進歩は示している。

そして、溶媒（例えば、水、メタノール、イソプロパノールなど）中のナノワイヤーの懸濁液から、例えばガラスから成る表面上に金属ナノワイヤーのパ-コレーティングネットワークを形成することによって、透明な導電性システムは得られる。ラングレイ（Langley）らの文献[１]中に記載されているように、下記の多数の利点がこの製造方法と関連している：低コスト、得られた電極の柔軟性、低温での湿式処理適合性、その他。

金属塩、例えば銀ナノワイヤーを得る為の硝酸銀と、ポリオール、一般にはエチレングリコ―ルとの還元反応を経る、溶液中での化学合成によって、金属ナノワイヤーは一般に容易にそして大量に製造される。

不都合にも、この合成は選択的な反応ではなく、そして不純物、特には小さいナノ粒子、凝集物（かたまりにされたナノ粒子）、および例えばロッドタイプの大きい粒子が、合成中に生成される。実際、これらの副生成物は、電極の性能レベルに悪影響（同一の伝導率におけるトランスミッタンスの低下、重大なラフネスなど）を有し得る。

従って、電極の性能レベルを最適化するため、及び特に電極と直接的な相互作用にある他の層を有する構造へと、それらを組み立てることを容易にするために、ナノワイヤー合成反応のこれらの種々の副産物を除去することが望ましい。

不都合にも、一般に使用されるナノワイヤーの精製技術は、遠心分離工程の連続から成っており、冗長であり、綿密であり、再現するのが困難である。

ナノワイヤーを精製するための代替法は、すでに提案されている。例えば、出願ＵＳ ２０１１／００４５２７２は、ポリオール溶媒中の懸濁液中にナノワイヤーを有する反応混合物を、水およびケトンと混合することにより形成された三成分混合物から、１０超のアスペクト比を有するナノ構造の沈殿物によって、金属ナノワイヤーを単離する方法を記載している。

メリオウセ（Ｍａｙｏｕｓｓｅ）らが、ナノワイヤーの合成後に反応混合物を放置して、数日間沈降させることを提案していることも述べられ得る〔２〕。この沈降は、沈殿物中に存在するナノワイヤーから、上澄み相にあるナノ粒子を分離することを可能にする。この方法がナノ粒子を除くことを可能にする一方で、凝集物及び他の大きなサイズの粒子は、ナノワイヤーと共に沈殿物中にあり、従って金属ナノワイヤーから分離されない。

本発明は、ナノワイヤーの合成の後に反応混合物中に存在する付随する無機粒子（ナノ粒子、凝集物、例えばロッドタイプの大きな粒子）から、金属ナノワイヤーを分離する新規な方法を提供することを目的とする。

より具体的には、本発明は、金属ナノワイヤーを、その合成のための反応混合物（ナノワイヤーとは異なる付随する無機粒子をも含有する）から単離するために有用な方法に関し、少なくとも以下からなる工程を有する：
（ｉ）金属ナノワイヤーと、２５０nm以上の少なくとも二つの寸法を有する大きな粒子、および最も大きな寸法が厳密に２００nm未満である小さな粒子との混合物を、２５°Cにおいて１０ｍＰａ・ｓ以上の粘度を有する溶媒媒体Ｓ１中の分散物の形で用意すること；
（ｉｉ）前記小さな粒子を含有する上澄み相、及び金属ナノワイヤーおよび前記大きな粒子を含有する沈殿物の形成をもたらす条件の下で前記混合物を放置して沈降させること；
（ｉｉｉ）沈降（ｉｉ）の最後に得られた沈殿物を分離し、２５°Cにおいて厳密に１０ｍＰａ・ｓ未満の粘度を有する溶媒媒体Ｓ２中にそれを分散させること；
（ｉｖ）前記大きな粒子の沈殿物をもたらす条件の下で、工程（ｉｉｉ）において形成された懸濁物を放置して沈降させること；および
（ｖ）沈降（ｉｖ）の最後で得られた上澄み相中の分散の形でナノワイヤーを回収すること。

本明細書の残りの部分において、語「大きな粒子」は２５０nm以上の少なくとも二つの寸法を有する粒子をより簡単に示すために用いられるであろうし、そして語「小さな粒子」は最も大きな寸法が厳密に２００nm未満である粒子をより簡単に示すために用いられるであろう。

語、粒子の「寸法」は、直交評価基準のそれぞれの軸（ｘ）、（ｙ）、及び（ｚ）に従い測定された粒子の大きさを意味する。例えば、ロッドタイプの粒子の場合、粒子の寸法はその直径および長さでよい。球形の粒子の場合、各々の軸（ｘ）、（ｙ）、および（ｚ）に従って測定された寸法は、同一であり、そして粒子の直径に相当する。

粒子の大きさは、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって、または原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により測定される。

種々の付随する無機粒子（ナノワイヤーとは明瞭に異なる）は、本明細書の残りの部分において、より正確に記載されている。

驚くべきことに、２つの特定の沈降工程を結合することによって、金属ナノワイヤーの合成の間に共に生成された小さな粒子から、および大きな粒子から、ナノワイヤーを分離できることを、発明者は発見した。

本発明の方法は、いくつかの点において、特別に有利である事が判った。

まず最初に、以下の例に示されるように、金属ナノワイヤーの合成の間に生成する無機副生成物の大多数、又はすべてさえが取り除かれた、金属ナノワイヤーの溶液を得ることを、それは可能にする。

さらに、二重沈降に基づいて本発明に従うナノワイヤーを精製する方法は、実施するのが特に容易および安価である。それは、遠心分離による精製の時間を要しかつ費用のかかる従来の技術を省くことを、有利に可能にする。その上、本発明の方法は、遠心分離を用いた精製の従来の方法に比較して、良好な精製結果を生じる。

同様に、ナノワイヤーの合成のために使用される反応溶媒（高い粘度および高い沸点のゆえに扱うのが困難である従来のエチレングリコール）を不要とすることを、本発明の方法は好都合にも可能にする。実際、本明細書の残りの部分において詳述されているように、本発明の方法に従う第１の沈降の終了時に、反応溶媒中の懸濁物中に本質的に小さい粒子を含有する上澄み相は取り除かれ、一方で金属ナノワイヤーを含有している沈殿物は回収される。

本発明の方法の第２の沈降の終了時に、反応溶媒とは別の溶媒（特に電極を作るためにこのように精製されたナノワイヤーのその後の使用の観点から、扱うのが容易であるもの）、例えばモノアルコールタイプ、好ましくはメタノール、エタノール、またはそれらの混合物の中に、ナノワイヤーはこうして回収される。

最終的に、本発明の方法は、最初に出発反応混合物中に存在するナノワイヤーの満足な量、特に最初に反応混合物中に存在する金属ナノワイヤーの５０％超、有利には６０％超、およびより特には７５％超を回収することを可能にする。

本発明に従う方法の他の特徴、変形、および利点は、続く明細書、実施例、および図（それは本発明の非限定的な例示として与えられる）を読むことでより明らかになる。

別途の記載がない限り、本明細書の残りの部分において、表現「…と…の間に」、「…から…の範囲で」、および「…から…まで変化する」は同じ意味であり、その境界が含まれることを意味することを意図されている。

別途の記載がない限り、表現「１（英語"a"）を含有する／有する」は「少なくとも１を含有する／有する」と理解されるべきである。

金属ナノワイヤーと付随する無機粒子との混合物
上記のように、本発明の方法の第１の工程は、２５°Cにおいて１０ｍＰａ・ｓ以上の粘度を有する溶媒媒体中の金属ナノワイヤーと、該ナノワイヤーとは異なる付随する無機粒子との混合物を用意することからなる。

特に、このような混合物は、従来のナノワイヤー合成の終了時に得られる反応混合物でもよい。

金属ナノワイヤーを合成するためのプロトコールは、当業者に周知である。
ラングレイ（Ｌａｎｇｌｅｙ）らの文献〔１〕に記載されているように、一般的には当業者は、成核剤（一般的にはＮａＣｌ）及びポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）の存在下で、金属塩、例えば銀ナノワイヤーの合成のためには硝酸銀を、ポリオール、典型的にはエチレングリコールで還元することを利用している。銀ナノクリスタルの様々な表面の成長速度を制御できる妨害剤として、ＰＶＰは作用する。

語「溶媒媒体」は、単一溶媒または少なくとも２つの溶媒の混合物を示すことが意図されている。

好ましくは、金属ナノワイヤーおよび付随する無機粒子が分散されている当初の混合物の溶媒媒体（溶媒媒体「Ｓ１」と呼ばれる）は、単一溶媒から形成される。

１つの特に好ましい実施形態に従い、金属ナノワイヤーの合成のために使われた反応溶媒（従来はエチレングリコール）から、溶媒媒体Ｓ１は形成される。

他の実施の変形に従い、溶媒媒体Ｓ１は、反応溶媒に一つ以上の溶媒、好ましくは１（以上）のモノアルコールが加えられたものからも形成されることができる。特に、工程（ｉ）の混合物は、ナノワイヤーの合成の終了時に直接得られた反応混合物に、希釈のために追加の量の溶媒が加えられたものから形成されてもよい。

さらにもう一つの実施の変形に従い、工程（ｉ）の混合物の溶媒媒体Ｓ１は、ナノワイヤーの合成のために使用された反応溶媒とは異なる１以上の溶媒から形成されてもよい。例えば、反応溶媒の分離および異なった性質の一つ以上の溶媒の添加の後、合成反応混合物から、本発明の方法を実施する前に、工程（ｉ）の混合物は得られることが可能である。

工程（ｉ）の混合物の溶媒媒体Ｓ１は、２５°Cにおいて１０ｍＰａ・ｓ以上の粘度によって、特徴づけられる。

好ましくは、溶媒媒体Ｓ１は、２５°Cにおいて１０〜５０ｍＰａ・ｓの粘度を有する。

粘度は、例えば回転粘度計、振動体粘度計、または毛管粘度計を使用して、当業者に公知の従来のいずれかの方法で測定されることができる。

１つの特別な実施形態に従い、溶媒媒体Ｓ１は、２〜６の炭素原子を有するポリオール、好ましくは２〜４の炭素原子を有するジオール、特にエチレングリコールおよびプロピレングリコールから選択される１以上の溶媒を含み、特にはこれから形成される。

１つの特別に好ましい実施形態に従い、溶媒媒体Ｓ１は、プロピレングリコールまたはエチレングリコール、好ましくはエチレングリコールである。

好ましくは、溶媒媒体Ｓ１は、ケトンを含まない。特に、それはアセトンを含まない。

金属ナノワイヤー
金属ナノワイヤーは、一般に約数（a few)十ナノメートルの直径および数(several)マイクロメートルの長さを有する構造である。

特に、金属ナノワイヤーは、２０〜２００nm、好ましくは２０〜１００nm、そしてより特には３０〜９０nmの直径を有する。

ナノワイヤーの長さは、より特には０．５μm〜２００μm、特に１μm〜５０μmであっても良い。

ナノワイヤーの寸法は、それらのアスペクト比（長さ対直径の比に相当する）に関する情報により表されることもできる。このように、金属ナノワイヤーは、より特には１０〜１０００、特に２０超、好ましくは１００超のアスペクト比を有する。

金属ナノワイヤーは金属物質から形成され、それは、元素金属、例えば遷移金属、および金属化合物、例えば金属酸化物から選択されることができる。金属物質は、二種金属物質、または少なくとも２種類の金属を含有する金属合金、例えばキュプロニッケル（銅とニッケルの合金）でもよい。

好ましくは、ナノワイヤーは、一つ以上の金属から形成される。金属の例として、特に銀、金、銅、ニッケル、金メッキされた銀、白金、およびパラジウムが挙げられる。

１つの特に好ましい実施形態に従い、本発明に従う金属ナノワイヤは、銀ナノワイヤーである。

１つの特定の実施形態によれば、工程（ｉ）の混合物は、０．１〜１０g/l、特に１〜４g/lの、前記金属ナノワイヤーの構成金属物質の濃度を有する。

銀ナノワイヤーの場合、（ｉ）における混合物の銀濃度は、このように０．１〜１０g/l、特に１〜４g/lでもよい。

この濃度は、例えばプラズマトーチ分光分析装置（ＩＣＰ−ＭＳまたはＩＣＰ−ＯＥＳ）または原子吸光で測定されることができる。

もちろん、適切な量の一つ以上の溶媒を加えることによって、出発混合物の金属物質の濃度を調整することが、当業者は可能である。

付随する無機粒子
上記のように、従来の合成の後、他の付随する無機粒子との混合物中で金属ナノワイヤーは得られる。

特に、工程（ｉ）の混合物は、金属ナノワイヤーに加えて、２５０nm以上の少なくとも二つの寸法を有する「大きな粒子」と称される粒子、及び最も大きな寸法が厳密に２００nm未満である「小さな粒子」と称される粒子を含有する。

ナノワイヤーの合成の間に一緒に生成されるこれらの種々の粒子は、球形であるか異方性の形態であり得る。

大きな粒子は、より特には２５０〜５０００nmの少なくとも二つの寸法を有することができる。

それらは、互いにかたまりになった粒子から形成された凝集物、または大きな寸法の個々の粒子、例えばロッドのように異方性が大きい粒子でありうる。

ロッドは、例えば２５０nm以上の直径かつ典型的には５〜３０のアスペクト比（長さ／直径の比）を有することができる。

工程（ｉ）の混合物中に存在する小さな粒子の最も大きな寸法は、特に１〜１００nmでもよい。

小さな粒子は、より特には２０〜８０nmの直径を有する、全体として球形である粒子である。

１つの特定の実施形態に従い、金属ナノワイヤーおよび付随する無機粒子（小さなおよび大きな粒子）は、ナノワイヤー／付随する粒子の重量比７０／３０〜９９／１で、工程（ｉ）の混合物中に存在する。

第１の沈降
上記に特定されているように、本発明の方法の第2の工程（ｉｉ）において、工程（ｉ）の混合物は放置されて沈降する。

この第１の沈降は、上記のように、混合物中に存在するナノワイヤーおよび大きな粒子から、小さな粒子を分離することを可能にする。

より具体的には、この第１の沈降は、溶媒媒体Ｓ１中に分散する前記小さな粒子を含有する上澄みに帰着し、一方で沈降から生じた沈殿物（沈着物(deposit)とも呼ばれる）は、ナノワイヤーおよび大きな粒子を含有する。

特に当初の混合物の溶媒媒体Ｓ１の性質の観点から、所望の分離を得るために沈降の操作条件、特に期間に関して調整することは、当業者次第である。

沈降は、環境温度で実行されることができる。

一般に６時間〜７日間、特に１２時間〜５日間、より特には１２時間〜３日間の期間で、工程（ｉｉ）の沈降は実施される。

溶媒媒体Ｓ１がエチレングリコールである場合には、より特には６時間〜７日間、特に１２時間〜３日間、及びより特に１２時間〜４８時間の期間で、混合物は放置されて沈降する。

もちろん、この第１の沈降の期間は減らされることができるが、しかし分離の質を損なう短かすぎる沈降期間は、沈降しないかなりの量のナノワイヤーの喪失をもたらし得ることが理解される。

本発明に従う方法の工程（ｉｉｉ）において、例えばピペットのような吸引システムによって上澄み相を取り除くことによって、混合物（ｉ）に最初に存在する金属ナノワイヤーの大部分を有する、この第１の沈降終了時に得られた沈殿物が回収される。

取り除かれた上澄み相は、出発物質を回収するために、特に銀のような金属物質の再循環のために、別に処理されることができる。

沈降され、第１の沈降の終了時に単離された生成物は、その後２５°Cにおいて厳密に１０ｍＰａ・ｓ未満の粘度を有する、溶媒媒体Ｓ２と呼ばれる溶媒媒体中に分散される。

このように形成された懸濁物が金属ナノワイヤーを形成する金属物質、例えば銀ナノワイヤーの場合の銀、の濃度０．１〜１０g/l、特に０．１〜４g/lを有するような用量で、溶媒媒体Ｓ２は好ましくは加えられる。

所望の濃度を得る為に、使用される溶媒媒体Ｓ２の用量を調整することが、当業者はもちろんできる。

溶媒媒体Ｓ２は好ましくは、２５°Cにおいて５ｍＰａ・ｓ以下、特に３ｍＰａ・ｓ以下、より特には２ｍＰａ・ｓ以下、及び特に０．１〜１ｍＰａ・ｓの粘度を有する。

溶媒媒体Ｓ１の様に、溶媒媒体Ｓ２は、単一溶媒から、または少なくとも２つの溶媒の混合物から形成されることができる。それは、単一溶媒から好ましくは形成される。

１つの特定の実施形態に従い、溶媒媒体Ｓ２は、１〜６の炭素原子を有するモノアルコールおよび水から選ばれる１つ以上の溶媒を含有し、特にそれから形成される。

好ましくは、溶媒媒体Ｓ２は、メタノール、エタノール、およびプロパノールから選択される一つ以上の溶媒から形成される。

１つの特別に好ましい実施形態に従い、溶媒媒体Ｓ２は、メタノールである。

好ましくは、溶媒媒体Ｓ２は、ケトンを含有しない。特に、それはアセトンを含有しない。

第２の沈降
本発明の方法の工程（ｉｖ）に従い、このように溶媒媒体Ｓ２中で工程（ｉｉｉ）において形成された懸濁物は、放置されて沈降する。

この第２の沈降は、ナノワイヤーを大きな粒子から分離することを可能にする。より具体的には、この第２の沈降は、溶媒媒体Ｓ２中の前記金属ナノワイヤーを含有する上澄み相を生じ、そして大きな粒子を含まない。

大きな粒子（及びナノワイヤーのわずかな部分も）は、沈殿物中に回収される。

第1の沈降に関して、特に出発の懸濁物の溶媒媒体Ｓ２の性質の観点から、所望の分離を得るために、この第2の沈降の為の操作条件、特に期間に関して調整することは、当業者次第である。

沈降は、環境温度で実行されることができる。

この第２の沈降の期間は、一般に、本発明の方法の第１の沈降（工程（ｉｉ））の期間より短い。

この第２の沈降は、１時間〜４日間、特に６時間〜２４時間、及び特に１０〜２０時間の期間に実行されることができる。

もちろん、ナノワイヤーの最終溶液において許容できる副生成物の量に依存して、この第２の沈降の期間は減らされることができるが、しかし分離の質を損なう。

この第２の沈降の終わりに、溶媒媒体Ｓ２中に分散するナノワイヤーを有する上澄み相は、沈殿物から単離される。

沈殿物に関して、それは出発物質を回収するために、特に銀のような金属物質の再循環のために、別に処理されることができる。

特に主な目的が、付随する無機粒子を全く有しないナノワイヤーの最終溶液を得ることである場合、当初の混合物のナノワイヤーの一部が本発明の方法の様々な工程の間に取り除かれるかも知れないことが理解される。

特に、工程（ｖ）において回収された上澄み相は、工程（ｉ）の混合物に最初に存在するナノワイヤーの５０％超、特に６０％超、および特に７５％超を有する。

１つの特定の実施形態に従い、本発明の方法は、有機残渣、例えばナノワイヤーの合成の間に使用されたＰＶＰの痕跡を除去するために、工程（ｖ）において回収された上澄み相を洗浄する１つ以上の次の工程（ｖｉ）を含むこともできる。

洗浄方法は当業者に周知であり、そして遠心分離によって精製する従来の方法の後にすでに行われている。

上澄み相は例えば、アセトンおよび／またはメタノールにより洗浄されることができる。

他の特定の実施形態に従い、溶媒媒体Ｓ２の除去の後に、ナノワイヤーは乾燥した形で回収されることができる。

透明な電子材料の製造のためにそれらを使用するためのために、例えば、所望の濃度（典型的には５０〜１０００ｍｇ／ｌの金属物質濃度）で、水またはメタノール中に、それらを再分散できる。

溶媒媒体Ｓ２中の懸濁物中の、または溶媒、例えば水またはメタノール中に再分散された、本発明の方法の終わりの精製されたナノワイヤーは、透明な導電性物質、例えば透明な電極の製造のために使うことができる。

このような透明な導電性物質を製造する方法は、当業者に公知である。

例えば、例えば噴霧、蒸発、スピンコーティング、コーティング、セリグラフィなど、好ましくはスプレーコーティングによって、例えばナノワイヤーの懸濁液を使用して、たとえばガラスから成る基板の表面に、ナノワイヤーのパーコレーティングネットワークを沈着できる。

さらにもう一つの特定の実施形態に従い、（ａ）金属ナノワイヤー（上澄み中に分散された又は水またはメタノールなどの溶媒中に再分散された）を酸の溶液（この溶液は７未満、好ましくは３未満のｐＨを有する）と接触させることを介してナノワイヤーは酸処理に付されることができ、続いて（ｂ）該酸は除去される。

透明な電子材料の製造の前に、または一旦透明な電子材料が製造されてから、この酸処理は金属ナノワイヤーに実施されることができる。このような処理は、文献ＦＲ ２ ９９１ ３４２中に更に詳細に記載されている。

金属ナノワイヤーから形成された透明な導電性物質の電気的および光学的性能を改善することを、この酸処理は有利に可能にする。

ここで本発明は、本発明の非限定的な例として与えられる以下の実施例によって、記載されるであろう。

銀ナノワイヤーの合成
銀ナノワイヤーは、メリオウセ（Ｍａｙｏｕｓｓｅ）らの文献〔２〕中に記載されている合成プロトコールに従って、硝酸銀（ＡｇＮＯ_３）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、および塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）から、エチレングリコール中で合成される。

エチレングリコール中で得られたナノワイヤーは、４０〜８０nmの直径、及び２〜２５μm（平均１０μm）の長さを有する。

銀ナノワイヤーに加えて、小さなナノ粒子および大きな粒子（ロッド、凝集物、大きなナノ粒子）の存在が、電子顕微鏡下の溶液の観察で示される。

第１の沈降
ナノワイヤーの合成後に冷却された反応混合物は、直径６．５ｃｍの３つの晶析装置に分配される。液体は、２ｃｍの量で存在する。混合物は２〜３日間放置されて、沈降する。

この第１の沈降の後に、上澄みは、ピペットを使用して注意深く取り除かれる。
灰色の固体が、晶析装置の底を覆う。

厳密に２００nm未満のサイズのナノ粒子を主として含有している上澄みは、出発物質の回収のために側に置かれる。

第２の沈降
沈降した固体は、メタノール（総容量２００ｍｌ）により回収される。

このように形成された懸濁物の電子顕微鏡下の観察で、出発反応混合物中に最初に存在したナノ粒子の不存在およびナノワイヤー、ロッド、凝集物、および２５０nm超の直径の大きな粒子の存在が示される。

その後、該懸濁物は、直径６．５ｃｍの３つの晶析装置に分配され沈降される。

１５時間の沈降の後に、ナノワイヤーを含有している上澄みはピペットを使用して注意深く回収され、そして沈降したペレットは、出発物質の回収のために側に置かれる。

回収された上澄みは、上澄み中に存在する有機残渣の痕跡を取り除くために、アセトンおよびメタノールでの２回の洗浄に付される。

上澄み相の電子顕微鏡下の観察で、それはその時点でナノワイヤーのみを含有することが示される。

出願ＦＲ ２ ９９１ ３４２に記載されているように、得られたナノワイヤーの酸処理が、その後実施され得る。

このように精製されたナノワイヤーは、電極の製造のためにその後使うことができる。

引用文献：
〔１〕Langley et al., "Flexible transparent conductive materials based on silver nanowire networks: a review", Nanotechnology 24(2013) 452001(20pp);
〔２〕Mayousse et al., "Improvements in purification of silver nanowires by decantation and fabrication of flexible transparent electrodes. Application to capacitive touch sensors", Nanotechnology 24 (2013) 215501 (6pp).

Claims (12)

1. 金属ナノワイヤーを、その合成のための反応混合物（ナノワイヤーとは異なる付随する無機粒子をも含有する）から単離するために有用な方法において、少なくとも以下からなる工程を有する：
   （ｉ）金属ナノワイヤーと、２５０nm以上の少なくとも二つの寸法を有する大きな粒子、および最も大きな寸法が厳密に２００nm未満である小さな粒子との混合物を、２５°Cにおいて１０ｍＰａ・ｓ以上の粘度を有する溶媒媒体Ｓ１中の分散物の形で用意すること；
   （ｉｉ）前記小さな粒子を含有する上澄み相、及び金属ナノワイヤーおよび前記大きな粒子を含有する沈殿物の形成をもたらす条件の下で前記混合物を放置して沈降させること；
   （ｉｉｉ）沈降（ｉｉ）の最後に得られた沈殿物を分離し、２５°Cにおいて厳密に１０ｍＰａ・ｓ未満の粘度を有する溶媒媒体Ｓ２中にそれを分散させること；
   （ｉｖ）前記大きな粒子の沈殿物をもたらす条件の下で、工程（ｉｉｉ）において形成された懸濁物を放置して沈降させること；および
   （ｖ）沈降（ｉｖ）の最後で得られた上澄み相中の分散の形でナノワイヤーを回収すること
   を含む方法。
2. 前記金属ナノワイヤーが銀ナノワイヤーである、請求項１に記載の方法。
3. 工程（ｉ）の混合物が、０．１〜１０g/l、特に１〜４g/lの濃度で、前記ナノワイヤーを形成する金属物質、特に銀ナノワイヤーの場合は銀、を有する、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記溶媒媒体（Ｓ１）が、２５°Cにおいて１０〜５０ｍＰａ・ｓの粘度を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記溶媒媒体Ｓ１が、２〜６の炭素原子を有するポリオール、特に２〜４の炭素原子を有するジオール、好ましくはプロピレングリコールまたはエチレングリコールから選択される１つ以上の溶媒から形成される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 工程（ｉｉ）の沈降が、６時間〜７日間、特に１２時間〜５日間、及びより特には１２時間〜３日間、の期間で実施される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記溶媒媒体Ｓ２が、２５°Cにおいて５ｍＰａ・ｓ以下、特に３ｍＰａ・ｓ以下、より特には２ｍＰａ・ｓ以下、及び特に０．１〜１ｍＰａ・ｓの粘度を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記溶媒媒体Ｓ２が、１〜６の炭素原子を有するモノアルコールおよび水から選ばれる１つ以上の溶媒から形成される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記溶媒媒体Ｓ２が、メタノール、エタノール、およびプロパノールから選ばれる１つ以上の溶媒から形成され、好ましくは溶媒媒体Ｓ２がメタノールである、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
10. 工程（ｉｉｉ）において形成された懸濁物が、０．１〜１０g/l、特に０．１〜４g/lの濃度で、前記ナノワイヤーを形成する金属物質、特に銀ナノワイヤーの場合は銀、を有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
11. 工程（ｉｖ）における沈降が、１時間〜４日間、特に６時間〜２４時間、及びより特には１０〜２０時間の期間で実施される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 有機残渣を取り除く為に、工程（ｖ）において回収された上澄み相を洗浄する、特にアセトンおよび／またはメタノールで洗浄する、１つ以上のその後の工程（ｖｉ）を有する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。