KR101554927B1 - Preparing method of silver nanowire and transparent electrode using it - Google Patents

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KR101554927B1
KR101554927B1 KR1020140092200A KR20140092200A KR101554927B1 KR 101554927 B1 KR101554927 B1 KR 101554927B1 KR 1020140092200 A KR1020140092200 A KR 1020140092200A KR 20140092200 A KR20140092200 A KR 20140092200A KR 101554927 B1 KR101554927 B1 KR 101554927B1
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왕태준
이기훈
박재홍
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주식회사 에이든
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Abstract

The present invention relates to a method for preparing a silver nanowire satisfying a diameter and a length required as a material for a flexible transparent electrode, and to a transparent electrode using the same. The method for preparing a silver nanowire prepares a silver nanowire by mixing a silver salt, a polyol solvent, a capping agent, and a catalyst. The catalyst consists of one or more mixtures of X^+Y ^- (wherein X is ammonium or an organic compound containing ammonium; and Y is any one among F, Cl, Br, I, and OH). According to the present invention, a silver nanowire, having a high aspect ratio of an average diameter of 17-25 nm and a length of 15-23 μm, required as a flexible transparent conductive film, can be manufactured at a high yield of 80% or higher; and a flexible transparent electrode having a haze of 0.43% or less can be manufactured by using the silver nanowire.

Description

은 나노와이어 제조방법 및 이를 이용한 투명전극{PREPARING METHOD OF SILVER NANOWIRE AND TRANSPARENT ELECTRODE USING IT}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a nanowire manufacturing method and a transparent electrode using the nanowire,

본 발명은 플렉시블한 투명전극 소재로서 요구되는 직경과 길이를 만족하는 은 나노와이어 제조방법과 이를 이용한 투명전극에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a silver nanowire satisfying a diameter and a length required as a flexible transparent electrode material, and a transparent electrode using the same.

디스플레이 분야 및 태양전지 산업의 급속한 발달와 함께 투명도전막에 대한 수요도 급증하고 있다. 현재 투명전극소재로 ITO(Indium Tin Oxide), CNT, Graphen, ZnO, PEDOT 등 다양한 소재가 개발되어 있고, 양산기술 및 용도에 대한 적합성으로 인해 이중 ITO가 주로 사용되어 지고 있다.Along with the rapid development of the display field and the solar cell industry, the demand for the transparent conductive film is also surging. Currently, various materials such as ITO (Indium Tin Oxide), CNT, Graphen, ZnO, and PEDOT have been developed as transparent electrode materials, and double ITO is mainly used due to its suitability for mass production technology and applications.

ITO 전극은 전극층의 유연성이 부족하기 때문에 플렉시블 디스플레이(flexible display)용 투명전극으로 사용하기 쉽지 않고, 또한 ITO 전극은 제조비용이 많이 들며 원재료인 인듐(In)은 중국이 과점하고 있고 공급량도 충분하지 않기 때문에 커다란 가격상승요인 가지고 있다.ITO electrode is not easy to use as a transparent electrode for flexible display because of lack of flexibility of electrode layer, and ITO electrode is expensive to manufacture. Indium (In), which is a raw material, is dominant in China and supply amount is sufficient There is a big price increase factor because it does not.

최근 플렉시블 디스플레이(flexible display) 수요가 증대되며 제조원가절감에 대한 시장요구가 커지면서 ITO 투명전극을 대체하기 위한 소재의 필요성이 적극 대두되어지고 있다. ITO 투명전극을 대체할 수단으로 은이 갖는 양호한 전기적 성질과 물리적 성질을 지닌 은 나노와이어를 이용한 투명전극소재가 개발되고 있다. Recently, as the demand for flexible displays increases, the demand for materials for replacing ITO transparent electrodes has increased. As a means for replacing ITO transparent electrodes, transparent electrode materials using silver nanowires having good electrical properties and physical properties of silver have been developed.

새로운 투명전극소재로서 은 나노와이는, 금속 중에서 그 화학적 안정성이 높고, 열전도도 및 전기전도도가 매우 좋은 은의 특징과 나노와이어의 아주 작은 치수로 인해 나타나는 광학적 특성인 투명성까지 더해져 투명도전막을 제조하기 위한 전극소재이다. 이러한 은 나노와이어는 향후 PDP(플라즈마 디스플레이 판넬), 광학필터, 전자차폐제, 유기발광다이오드(OLED), 태양전지, LCD(liquid crystal display), 터치스크린, 휴대폰용 EL 키패드 등 전기, 자기, 광학 소자 및 센서 등에 광범위하게 적용할 수 있다.As a new transparent electrode material, silver nanoparticles have high chemical stability in metals, high silver and high electrical conductivity, and transparency, which is an optical characteristic due to the very small dimensions of nanowires. Electrode material. These silver nanowires are expected to be used in electric, magnetic and optical devices such as PDP (plasma display panel), optical filter, electromagnetic shielding, organic light emitting diode (OLED), solar cell, liquid crystal display And sensors.

은 나노와이어가 다양하게 응용되어 여러 분야에 활용되기 위해서는 응용되어지는 분야에서 요구하는 직경, 길이 및 장단축비를 충족시킴과 동시에 각각의 크기 편차를 작게 제어하며 완화된 조건으로 대량생산하는 기술이 가장 중요하다. In order to use nanowires in various fields, it is necessary to meet the requirements of diameter, length and shortening ratio required in applied fields, and to control each size deviation to a small amount and to mass-produce them in a relaxed condition Most important.

투명도전막은 가시광 영역(380~780㎚ 파장)에서 투명하고, 전기전도도가 우수한 전극을 의미하며 최근 투명도전막의 광투과도와 면저항에 대한 요구조건이 강화되어지고 있다. 광투과도는 90%이상, 면저항은 150Ω/□ 이하가 요구된다.Transparent film The transparent film is transparent in visible light (380 ~ 780nm wavelength) and has excellent electrical conductivity. Recently, requirements for light transmittance and sheet resistance of transparent film have been strengthened. The light transmittance is required to be 90% or more, and the sheet resistance is required to be 150? /? Or less.

나노와이어의 길이, 직경 및 장축단비는 전기전도도, 광투과도에 영향을 미친다. 즉, 길이가 긴 나노와이어일수록 투명도전막의 목표하는 전도성을 획득하는데 보다 적은 나노와이어가 필요하므로, 더 높은 장축단비를 갖는 나노와이어가 유리하다. 또한 직경이 작은 나노와이어일수록 더 높은 광투과도와 더 낮은 헤이즈를 제공할 수 있다.The length, diameter, and long axis ratio of nanowires affect electrical conductivity and light transmission. That is, longer nanowires require less nanowires to achieve the desired conductivity of the transparent conductive film, so nanowires with higher long axis ratios are advantageous. Smaller diameter nanowires can also provide higher light transmittance and lower haze.

은 나노와이어를 대규모로 제조하는 종래의 일반적인 방법은 일명 '폴리올 공정 (polyol process)'이라고도 하는 액상화학법인데, 폴리올 용매에 캡핑 시약, 할로겐 촉매, AgNO3 등으로 전구체용액을 혼합 후 가열하여 제조하는 방법이다.A conventional method for producing nanowires on a large scale is a liquid chemical method, which is also referred to as a "polyol process". The precursor solution is mixed with a polyol solvent by a capping reagent, a halogen catalyst, AgNO 3 , .

폴리올 공정에 대해서는 아래와 같은 논문과 특허가 알려져 있다.The following papers and patents are known for the polyol process.

- Sun, Y. et al., (2002) Science, 298, 2176; Sun, Y. et al., (2002) Nano Lett. 2, 165; Sun, Y. et al, (2002) Adv. Mater. 14, 833; Kim, F. et al., (2004) Angew. Chem. Int. Ed. 1 16, 3759- Sun, Y. et al., (2002) Science, 298, 2176; Sun, Y. et al., (2002) Nano Lett. 2, 165; Sun, Y. et al, (2002) Adv. Mater. 14, 833; Kim, F. et al., (2004) Angew. Chem. Int. Ed. 1 16, 3759

- 미국 공개특허출원 제2005/0056118호- U.S. Published Patent Application 2005/0056118

이러한 폴리올 공정은, 폴리 비닐 피롤리돈(이하, 'PVP')의 존재하에 에틸렌 글리콜, 프로필렌글리콜 등과 같은 폴리올에 의해 은염를 환원시키는 것을 포함한다. 일반적으로, 환원 공정은 160℃ 이하의 온도에서 실시된다. 이때 폴리올은 일반적으로 용매뿐만 아니라 환원제로서의 이중 기능을 가진다. Such a polyol process includes reduction of a silver salt with a polyol such as ethylene glycol, propylene glycol or the like in the presence of polyvinyl pyrrolidone (hereinafter referred to as 'PVP'). Generally, the reduction process is carried out at a temperature of 160 DEG C or lower. At this time, the polyol generally has a dual function as a reducing agent as well as a solvent.

은염은 폴리올 용매에 의해 용액 상에서 은 원자로 환원된다. 일반적으로, 은 원자는 초기에 균질한 핵생성 과정을 통해 시드(Seed)를 형성한다. 이 시드는 일반적으로 직경이 1~5nm인 결정체이다. 이들 시드 중 일부는 용액 상에서 성장을 계속하여 등방성 나노구조체들(나노 입자)을 형성한다. 나노입자는 모든 방향에서 동일하게 성장이 진행된 결과이다. 이와 대조적으로, 일부 시드는 이방성 나노구조체들(나노튜브, 나노로드, 나노벨트, 나노와이어 등)로 성장하고, 이는 측면 방향을 따라 우선적으로 성장한 결과이다.Silver salts are reduced to silver atoms in solution by polyol solvents. In general, silver atoms initially form a seed through a homogeneous nucleation process. This seed is generally a crystal having a diameter of 1 to 5 nm. Some of these seeds continue to grow in solution to form isotropic nanostructures (nanoparticles). Nanoparticles are the result of the same growth in all directions. In contrast, some seeds grow into anisotropic nanostructures (nanotubes, nanorods, nanobelts, nanowires, etc.), which is the result of preferential growth along the lateral direction.

은 나노와이어의 직경 및 길이는 PVP와 은염의 종류 및 상대적 양, PVP와 은염의 농도, 촉매의 종류와 농도, 반응 시간 및 반응 온도를 포함하는 여러 변수들에 의해 영향을 받는다.The diameter and length of the silver nanowires are affected by several variables including the type and relative amount of PVP and silver salt, the concentration of PVP and silver salt, the type and concentration of catalyst, reaction time and reaction temperature.

상술한 폴리올 공정의 공통된 문제점은 은 나노와이어 이외에 은 나노입자, 은 나노벨트 등 여러 형상을 가진 나노구조체들의 혼합물이 수반되어 생성된다는 것이다.A common problem with the above-described polyol process is that silver nanoparticles, silver nanobelts, and the like, as well as nanowires, are produced accompanied by a mixture of nanostructures having various shapes.

종래의 폴리올 공정은 NaBr, KCl, KBr, KI 등과 같은 금속할로겐 촉매를 사용하여 왔는데, 이러한 금속 할로겐 촉매를 사용하는 경우 알칼리금속이온의 역할으로 다양한 은입자가 형성되어 순수한 은나노와이어를 수득하기 힘들다는 문제점이 있었다. 또한 다양한 은나노입자는 불순물로 작용하여 헤이즈 및 전기전도도에 영향을 준다.Conventional polyol processes have used metal halide catalysts such as NaBr, KCl, KBr, KI and the like. When such a metal halide catalyst is used, various silver particles are formed due to the role of alkali metal ions and it is difficult to obtain pure silver nanowires There was a problem. In addition, various silver nanoparticles act as impurities and affect haze and electrical conductivity.

또한 종래의 한국 공개특허 제10-2013-0014278호는 폴리올 공정에 사용되는 촉매로서, 천일염, 정제염, AgCl, PtCl2, PdCl2, AuCl3 등과 같은 금속 할로겐 촉매를 사용하였는데, 상술한 바와 같은 동일한 문제점이 있었다.In addition, Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2013-0014278 discloses a catalyst for use in a polyol process, which is a metal halide catalyst such as silver salt, refined salt, AgCl, PtCl 2 , PdCl 2 , AuCl 3 , There was a problem.

상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 은 나노와이어 제조방법은, 고수율과 높은 단분산도를 갖는 은 나노와이어를 수득하고자 종래의 금속할로겐 촉매를 대체할 수 있는 다른 할로겐 촉매를 이용한 은 나노와이어 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.In order to solve the above-described problems of the prior art, the silver nanowire manufacturing method of the present invention uses a different halogen catalyst which can replace the conventional metal halide catalyst in order to obtain silver nanowires having high yield and high monodispersity. The present invention provides a method of manufacturing a nanowire.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 은 나노와이어 제조방법은, 은염, 폴리올 용매, 캡핑 시약, 촉매를 혼합하여 은 나노와이어를 제조하는 은 나노와이어 제조방법에 있어서, 상기 촉매는 X+Y-(여기서, X는 암모늄 또는 암모늄을 포함하는 유기화합물이고, Y는 F, Cl, Br, I, OH 중 어느 하나)로 이루어진 어느 하나 또는 2 이상의 혼합물이다.Of the present invention for solving the above problems is a method for producing nanowires, silver salt, a polyol solvent, capping reagent, a mixture of the catalyst for producing the nano-wire is the method for producing the nanowires, the catalyst X + Y - (Wherein X is an organic compound containing ammonium or ammonium, and Y is any one of F, Cl, Br, I, and OH).

바람직하게, 상기 촉매는, NH4Cl, CTAB(Cetyl trimethylammonium bromide), TBAC(Tetrabutylammonium chloride), TEAB(Tetraethylammonium bromide), Dimethyldioctadecylammonium chloride, Tetra-n-butylammonium bromide, Tetramethylammonium chloride, Tetramethylammonium hydroxide, TMAC(Tetramethyl ammonium chloride), TPAB(Tetrapropylammonium bromide), Tetraethylammonium bromide, didecyldimethylammonium chloride 중 어느 하나 또는 2 이상의 혼합물이다.Preferably, the catalyst is selected from the group consisting of NH 4 Cl, CTAB (Cetyl trimethylammonium bromide), Tetrabutylammonium chloride, TEAB, Tetraethylammonium hydroxide, chloride, Tetrapropylammonium bromide (TPAB), Tetraethylammonium bromide, and didecyldimethylammonium chloride.

바람직하게, 상기 촉매는, AgCl, NaBr, KCl, KBr, KI 중 어느 하나 또는 2 이상을 더 혼합한다.Preferably, the catalyst further comprises one or more of AgCl, NaBr, KCl, KBr and KI.

바람직하게, (a) 상기 은염과 상기 폴리올 용매를 포함하는 제1용액과, 상기 캡핑시약, 상기 촉매 및 상기 폴리올 용매를 포함하는 제2용액을 준비하는 단계; (b) 상기 제2용액을 가열하는 단계; 및 (c) 상기 제2용액에 상기 제1용액을 혼합한 반응 혼합 용액으로부터 은 나노와이어를 제조한다.Preferably, (a) preparing a first solution comprising the silver salt and the polyol solvent, and a second solution comprising the capping reagent, the catalyst and the polyol solvent; (b) heating the second solution; And (c) a silver nanowire is prepared from the reaction mixture solution in which the first solution is mixed with the second solution.

이때, 상기 은염은, AgNO3, Ag(acac)(silver acetylacetonate) 중 어느 하나 또는 이들을 혼합물이고, 상기 폴리올 용매는, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 글리세롤 중 어느 하나 또는 2 이상의 혼합물이고, 상기 캡핑 시약은, PVP K90, PVP K60, PVP K30 중에서 어느 하나 또는 2 이상 혼합물이다. 그리고 상기 반응 혼합 용액을 기준으로, 상기 은염은 0.01M 내지 0.2M이고, 상기 캡핑 시약은 0.01M 내지 1M이고, 상기 촉매는 0.00075M 내지 0.05M이다. 그리고 상기 촉매는 상기 은염과의 상대적 몰비가 0.1~30%이다.Here, the silver salt may be any one of AgNO 3 and Ag (acac) (silver acetylacetonate) or a mixture thereof, and the polyol solvent may be any one of ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol and glycerol And the capping reagent is any one or a mixture of two or more of PVP K90, PVP K60 and PVP K30. And the silver salt is 0.01M to 0.2M, the capping reagent is 0.01M to 1M, and the catalyst is 0.00075M to 0.05M, based on the reaction mixture solution. And the relative molar ratio of the catalyst to the silver salt is 0.1 to 30%.

바람직하게, 상기 (b)단계에서, 상기 제2용액은 50 내지 200℃로 가열한다.Preferably, in the step (b), the second solution is heated to 50 to 200 캜.

바람직하게, 상기 (c)단계에서, 상기 제1용액의 부피를 기준으로 0.1 내지 2 부피%/sec로 제2용액에 점적 투입한다.Preferably, in step (c), the second solution is added dropwise at 0.1 to 2% by volume / second based on the volume of the first solution.

한편, 본 발명의 다른 측면에 해당하는 본 발명의 투명전극은, 상술한 제조방법에 의하여 제조된 은 나노와이어가 기판 상에 코팅되어 이루어진다.Meanwhile, the transparent electrode of the present invention, which is another aspect of the present invention, is formed by coating silver nanowires manufactured by the above-described manufacturing method on a substrate.

본 발명의 은 나노와이어 제조방법에 의하면, 폴리올 공정에서 염화암모늄 또는 암모늄을 포함한 촉매를 사용함으로써 평균 직경 17~25nm, 평균 길이 17~23㎛의 길이의 은 나노와이어를 제조할 수 있고, 은 나노와이어 제조를 위해 투입되는 은의 수율 80몰% 이상과, 높은 단분산도를 가진 은 나노와이어를 제조할 수 있다.According to the silver nanowire production method of the present invention, silver nanowires having an average diameter of 17 to 25 nm and an average length of 17 to 23 m can be produced by using a catalyst containing ammonium chloride or ammonium in the polyol process, Silver nanowires having a high degree of monodispersity can be produced with a yield of silver of 80 mol% or more to be fed for wire production.

또한 본 발명의 투명전극은 상술한 은 나노와이어를 플렉시블 기판 상에 코팅함으로써 0.43% 이하의 우수한 헤이즈를 얻을 수 있다.Further, the transparent electrode of the present invention can obtain an excellent haze of 0.43% or less by coating the silver nanowire on the flexible substrate.

도 1, 2는 각각 실시예 1에 의한 은 나노와이어의 직경과 길이를 나타내는 주사전자현미경 사진.
도 3, 4는 각각 실시예 2에 의한 은 나노와이어의 직경과 길이를 나타내는 주사전자현미경 사진.
도 5, 6은 각각 실시예 3에 의한 은 나노와이어의 직경과 길이를 나타내는 주사전자현미경 사진.
도 7, 8은 각각 실시예 4에 의한 은 나노와이어의 직경과 길이를 나타내는 주사전자현미경 사진.
도 9, 10은 각각 실시예 5에 의한 은 나노와이어의 직경과 길이를 나타내는 주사전자현미경 사진.
도 11, 12은 각각 비교예 1에 의한 은 나노와이어의 직경과 길이를 나타내는 주사전자현미경 사진.
도 13, 14은 각각 비교예 2에 의한 은 나노와이어의 직경과 길이를 나타내는 주사전자현미경 사진.
도 15, 16은 각각 비교예 3에 의한 은 나노와이어의 직경과 길이를 나타내는 주사전자현미경 사진.
1 and 2 are SEM photographs showing the diameter and length of silver nanowires according to Example 1, respectively.
FIGS. 3 and 4 are SEM photographs showing the diameter and length of silver nanowires according to Example 2, respectively.
5 and 6 are SEM photographs showing the diameter and length of the silver nanowires according to Example 3, respectively.
7 and 8 are SEM photographs showing the diameter and length of the silver nanowires according to Example 4, respectively.
9 and 10 are SEM photographs showing the diameter and length of the silver nanowires according to Example 5, respectively.
11 and 12 are SEM photographs showing the diameters and lengths of silver nanowires according to Comparative Example 1, respectively.
13 and 14 are SEM photographs showing the diameters and lengths of the silver nanowires according to Comparative Example 2, respectively.
15 and 16 are SEM photographs showing the diameters and lengths of the silver nanowires according to Comparative Example 3, respectively.

이하에서는 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 은 나노와이어 제조방법은, 은염, 폴리올 용매, 캡핑 시약, 촉매를 혼합하여 은 나노와이어를 제조하는 은 나노와이어 제조방법에 있어서, 상기 촉매는 X+Y-(여기서, X는 암모늄 또는 암모늄을 포함하는 유기화합물이고, Y는 F, Cl, Br, I, OH 중 어느 하나)로 이루어진 어느 하나 또는 2 이상의 혼합물이다.The silver nanowire production method of the present invention is a silver nanowire production method for producing silver nanowires by mixing a silver salt, a polyol solvent, a capping reagent and a catalyst, wherein the catalyst is represented by X + Y - Ammonium, and Y is any one of F, Cl, Br, I, and OH).

본 발명은 은 나노와이어의 수율을 높이고, 목표하는 직경과 길이 및 장축단비를 얻기 위하여 적합한 폴리올용매, 은염, 촉매, 캡핑 시약을 선택하였고, 적절한 반응 농도, 온도 및 시간의 제어가 요구된다.The present invention selects suitable polyol solvents, silver salts, catalysts, and capping reagents to increase the yield of silver nanowires and obtain desired diameters, lengths and long axis ratios, and to control the reaction concentration, temperature and time appropriately.

"은염"은 양전하를 띠는 은 이온과 음전하를 띠는 카운터이온을 갖는 중성 화합물을 말한다. 카운터이온은 무기물 또는 유기물일 수 있다. 본 발명에서 은염은, AgNO3, Ag(acac)(silver acetylacetonate) 를 포함한다. 일반적으로, 은염은 환원 용매(예: 폴리올)에 용해되어 반대 전하를 띠는 금속 이온과 카운터이온으로 분해된다. 반응 혼합물 중 은염의 환원으로 은이 생성되며 이 은은 결정화되거나 나노와이어들로 성장한다. "Silver salt" refers to a neutral compound having a positively charged silver ion and a negatively charged counter ion. The counter ion can be inorganic or organic. In the present invention, the silver salt includes AgNO 3 , Ag (acac) (silver acetylacetonate). Generally, the silver salt is dissolved in a reducing solvent (eg, a polyol) and decomposed into metal ions and counter ions having opposite charges. Reduction of the silver salt in the reaction mixture produces silver, which is crystallized or grows into nanowires.

"캡핑 시약"은 나노와이어의 횡단면 표면이 결정화될 수 있도록 성장 나노와이어의 측면 표면과 우선적으로 상호작용하고 이에 부착되는 화학적 제제를 말한다. 이 캡핑 시약은 횡단면 표면과 상호작용하는 것보다 더 강하게 측면 표면과 상호작용한다. 따라서, 측면 표면은 부동태화되는 반면, 횡단면 표면은 추가의 결정화에 이용되어 나노와이어를 생산할 수 있다. 이러한 캡핑 시약은, 폴리비닐피롤리돈으로 PVP K90, PVP K60, PVP K30의 혼합 시약이 포함될 수 있다."Capping reagent" refers to a chemical agent that preferentially interacts with and adheres to the lateral surface of the growing nanowire such that the cross-sectional surface of the nanowire can be crystallized. The capping reagent interacts more strongly with the lateral surface than interacts with the transverse surface. Thus, the side surface is passivated, while the cross-sectional surface is used for further crystallization to produce nanowires. Such a capping reagent may include a mixed reagent of PVP K90, PVP K60 and PVP K30 as the polyvinylpyrrolidone.

"폴리올 용매"는 은염, 촉매 및 캡핑 시약이 용해되는 극성 용매를 말한다. 추가로, 폴리올 용매는 환원제로서 기능하여 은염을 원소 금속으로 변형시킨다. 일반적으로, 상기 환원 용매는 적어도 2개의 히드록실기를 포함하는 화학적 시약이다. 이러한 폴리올 용매는, 에틸렌글리콜과 프로필렌글리콜, 글리세롤을 포함한다. 더욱 구체적으로, 상기 폴리올 용매는 예를 들어, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 글리세롤 등을 임의로 혼합한 것이다."Polyol solvent" refers to a polar solvent in which the silver salt, catalyst, and capping reagent are dissolved. In addition, the polyol solvent functions as a reducing agent to transform silver salts into elemental metals. Generally, the reducing solvent is a chemical reagent comprising at least two hydroxyl groups. Such polyol solvents include ethylene glycol, propylene glycol, and glycerol. More specifically, the polyol solvent is, for example, arbitrarily mixed with ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, glycerol and the like.

"촉매"는 양이온과 음이온을 포함하는 염 첨가제를 말한다. 양이온 및 음이온은 이온 결합되고, 물, 알코올, 디올 및 폴리올(에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 글리세린, 글리세롤 및 글루코스를 포함)과 같은 극성 용매 중에 이온으로 분리된다. 이때 양이온은 유기물 또는 무기물일 수 있으나, 본 발명에서는 양이온이 유기물인 것을 특징으로 한다. 음이온은 일반적으로 무기물이며, 할로겐 이온(Cl-, Br-, F- 등)을 포함한다. 촉매제의 존재로 인해 이방성 나노구조체들이 우선적으로 성장하게 되고 이로써 상대적으로 고수율 및 상대적으로 높은 단분산도를 가진 나노와이어들이 수득된다."Catalyst" refers to salt additives including cations and anions. Cations and anions are ionically bound and are ionically separated into polar solvents such as water, alcohols, diols and polyols (including ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, glycerin, glycerol and glucose) . At this time, the cation may be an organic substance or an inorganic substance, but in the present invention, the cation is an organic substance. Anions are generally inorganic and include halogen ions (Cl-, Br-, F-, etc.). Due to the presence of the catalyst, the anisotropic nanostructures are preferentially grown and thus nanowires with relatively high yield and relatively high monodispersity are obtained.

본 발명에서 사용되는 촉매는 X+Y-(여기서, X는 암모늄 또는 암모늄을 포함하는 유기화합물이고, Y는 F, Cl, Br, I, OH 중 어느 하나)로 이루어진 어느 하나 또는 2 이상의 혼합물이 사용된다.The catalyst used in the present invention is any one or a mixture of two or more of X + Y - wherein X is an organic compound containing ammonium or ammonium and Y is any one of F, Cl, Br, I and OH. Is used.

X가 암모늄을 포함하는 유기화합물인 촉매는, CTAB(Cetyl trimethylammonium bromide), TBAC(Tetrabutylammonium chloride), TEAB(Tetraethylammonium bromide), Dimethyldioctadecylammonium chloride, Tetra-n-butylammonium bromide, Tetramethylammonium chloride, Tetramethylammonium hydroxide, TMAC(Tetramethyl ammonium chloride), TPAB(Tetrapropylammonium bromide), Tetraethylammonium bromide, didecyldimethylammonium chloride 등으로 이루어진다. 이상에서 열거한 촉매는 단순한 예시에 불과하며, 암모늄을 포함하는 다양한 유기화합물 양이온과 할로겐의 음이온 또는 수산화기(OH-)가 결합된 촉매의 사용이 가능하다.The catalysts in which X is an organic compound containing ammonium are selected from the group consisting of CTAB (Cetyl trimethylammonium bromide), Tetrabutylammonium chloride (TBAC), Tetraethylammonium bromide (TEAB), Dimethyldioctadecylammonium chloride, Tetra-n-butylammonium bromide, Tetramethylammonium chloride, Tetramethylammonium hydroxide, ammonium chloride, TPAB (tetrapropylammonium bromide), tetraethylammonium bromide, and didecyldimethylammonium chloride. The catalysts listed above are merely examples, and it is possible to use catalysts in which various organic compound cations including ammonium and anions of halogen or hydroxyl groups (OH - ) are bonded.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 촉매는 상술한 X+Y-(여기서, X는 암모늄 또는 암모늄을 포함하는 유기화합물이고, Y는 F, Cl, Br, I, OH 중 어느 하나)로 이루어진 어느 하나 또는 2 이상의 혼합물에, AgCl, NaBr, KCl, KBr, KI 등과 같은 금속 할로겐 촉매를 더 혼합하여 사용할 수 있다. 이와 같이 혼합된 촉매는 양이온 교환반응으로 인하여 반응계 내 중성유지 기능을 하게 된다.According to another embodiment of the present invention, the catalyst may be any one selected from the group consisting of X + Y - (wherein X is an organic compound containing ammonium or ammonium and Y is any one of F, Cl, Br, I and OH) One or more metal halide catalysts such as AgCl, NaBr, KCl, KBr, KI and the like can be further mixed and used. The catalyst thus mixed has a neutral holding function in the reaction system due to the cation exchange reaction.

상술한 반응 혼합물의 구성요소들을 이용한 본 발명에 의한 은 나노와이어의 제조방법은 다음과 같다.A method for producing silver nanowires according to the present invention using the components of the above reaction mixture is as follows.

(a) 먼저 은염과 폴리올 용매를 포함하는 제1용액과, 캡핑시약, 촉매 및 폴리올 용매를 포함하는 제2용액을 준비한다.(a) First, a first solution containing a silver salt and a polyol solvent and a second solution containing a capping reagent, a catalyst and a polyol solvent are prepared.

제1용액은 20 내지 160℃의 폴리올 용매(예: 에틸렌 글리콜 또는 프로필렌 글리콜) 중에 은염을 혼합하여 구성한다. 제2용액은 폴리올 용매 중에 PVP, 촉매를 순차적으로 혼합하여 구성한다.The first solution is formed by mixing a silver salt in a polyol solvent (for example, ethylene glycol or propylene glycol) at 20 to 160 ° C. The second solution is formed by sequentially mixing PVP and a catalyst in a polyol solvent.

이때 제1, 제2용액의 구성요소들의 농도는 나노구조체들의 형성 및 이의 수율에 일정한 영향을 미치게 되며, 은 나노와이어의 최적의 수율을 위해 반응 혼합물 중 은염, PVP, 촉매의 농도를 조절한다.At this time, the concentrations of the constituents of the first and second solutions have a certain influence on the formation of the nanostructures and the yield thereof, and the concentration of the silver salt, PVP and the catalyst in the reaction mixture are adjusted for the optimum yield of the silver nanowire.

구체적으로, 은염은 0.01M 내지 0.2M, 바람직하게는 0.05M 내지 0.1M이다. PVP의 농도는 0.01M 내지 1M, 바람직하게는 0.1M 내지 0.7M이다. 은염이 너무 많은 경우 은 나노와이어가 급격히 성장하여 직경이 커지고 길이가 길어지는 문제가 있고, 너무 적은 경우 은 파티클이 급격히 생성되는 문제가 있다.Specifically, the silver salt is 0.01M to 0.2M, preferably 0.05M to 0.1M. The concentration of PVP is 0.01M to 1M, preferably 0.1M to 0.7M. When the amount of silver salt is too large, there is a problem that the nanowire grows rapidly and the diameter becomes large and the length becomes long. When the amount is too small, particles are generated rapidly.

그리고 촉매의 농도는 0.00075M 내지 0.05M에서 침전을 피할 수 있다. 촉매가 너무 많은 경우 은 파티클이 급격히 증가되는 문제가 있고, 너무 적은 경우 은 나노와이어의 직경과 길이가 급격히 증가하는 문제가 있다.And the concentration of the catalyst can avoid precipitation from 0.00075M to 0.05M. When the catalyst is too large, there is a problem that the particles are rapidly increased. When the amount is too small, there is a problem that the diameter and the length of the nanowire are rapidly increased.

특히 촉매는 은염과의 상대적 몰비가 0.1 내지 30%, 바람직하게는 5% 내지 20%이다. 상대적 몰비가 작은 경우 은 나노와이어가 급격히 성장하여 직경과 길이가 증가하는 문제가 있고, 너무 큰 경우 은 파티클이 대량 생성되는 문제가 있다.In particular, the relative molar ratio of the catalyst to the silver salt is 0.1 to 30%, preferably 5 to 20%. When the relative molar ratio is small, there is a problem that the nanowire grows rapidly and the diameter and the length increase. When the relative mole ratio is too large, there is a problem that a large amount of particles are generated.

(b) 다음으로 제2용액을 50 내지 200℃로 가열한다. 바람직하게는 80 내지 140℃로 가열하면서 교반한다. 온도가 너무 낮은 경우 은 나노와이어 성장에 저해 요소가 되어 은 파티클이 증가하는 문제가 있고, 너무 높은 경우 급격한 성장으로 직경과 길이가 증가하는 문제가 있다.(b) Next, the second solution is heated to 50 to 200 캜. Preferably 80 to < RTI ID = 0.0 > 140 C. < / RTI > If the temperature is too low, there is a problem of increasing the amount of silver particles, which is an obstacle to the growth of the nanowires. If the temperature is too high, there is a problem that the diameter and the length increase due to rapid growth.

제2용액의 온도는 후술하는 혼합 단계에서 은 나노와이어의 수율 및 길이에 영향을 미치게 된다.The temperature of the second solution will affect the yield and length of the silver nanowire in the mixing step described below.

(c) 다음으로 제2용액의 가열 상태를 유지하면서 에 제1용액을 혼합하여 반응 혼합 용액 중에서 은 나노와이어를 생성한다.(c) Next, the first solution is mixed while maintaining the heating state of the second solution to generate silver nanowires in the reaction mixture solution.

이때, 가열된 제1용액의 부피(V1)를 기준으로 0.1 내지 2 부피%/sec로 제2용액에 점적 투입하면서 교반하는 것이 바람직하며, 반응 시간과 교반 속도를 조절함으로써 은 나노와이어의 수율 및 길이를 조절한다. 이때 투입 속도가 너무 낮은 경우 은 파티클이 대량 생성되는 문제가 있고, 너무 높은 경우 은 파티클이 생성되는 문제가 있다.At this time, it is preferable to stir the second solution at a rate of 0.1 to 2% by volume / second based on the volume (V1) of the heated first solution. The reaction time and stirring speed are controlled, Adjust the length. At this time, if the injection rate is too low, a large amount of particles are generated. If the injection rate is too high, particles are generated.

반응 시간은 2 내지 8시간으로 하고, 교반 속도는 20~300rpm이 바람직하다. 이때 반응 시간이 너무 짧은 경우 은 나노와이어의 생성 수율에 문제가 있고, 너무 긴 경우 생산 비용 증가 및 생산량에 문제가 있다.The reaction time is 2 to 8 hours, and the stirring speed is preferably 20 to 300 rpm. If the reaction time is too short, there is a problem in the production yield of the nanowires. If the reaction time is too long, there is a problem in production cost and production amount.

(d) 마지막으로 반응이 종료된 반응 혼합물 용액을 상온으로 냉각시킨 후 1회 이상 아세톤과 초순수로 정제함으로써 은 나노와이어를 수득한다.
(d) Finally, the reaction mixture solution in which the reaction has been completed is cooled to room temperature and then purified with acetone and ultrapure water one or more times to obtain silver nanowires.

위와 같은 단계를 거침으로써 은 나노와이어의 수율은 80% 이상, 구체적으로 95% 이상 높일 수 있다. 여기서 수율은 은염 형성시 반응 혼합물에 첨가된 은에 대하여 최종 수득된 은 나노와이어의 양을 의미한다.
Through the above steps, the yield of silver nanowires can be increased by 80% or more, specifically 95% or more. Where the yield is the amount of silver nanowires ultimately obtained for silver added to the reaction mixture during silver salt formation.

이하에서는 본 발명의 은 나노와이어 제조방법에 따른 구체적인 실시예를 비교예와 대비하여 설명한다.Hereinafter, specific examples of the silver nanowire manufacturing method of the present invention will be described in comparison with comparative examples.

(실시예 1)(Example 1)

AgNO3 2g을 상온에서 에틸렌글리콜 70㎖에 용해시켜 제1용액을 제조하고, 300㎖ 반응기에 에틸렌글리콜100㎖, 플로필렌글리콜50㎖를 넣고 가열을 시작하고 이 폴리올 용매에 폴리비닐피롤리돈 6g, NH4Cl 60mg을 첨가한 후 80~160℃에서 1시간여에 걸쳐 순차적으로 투입하고 녹여 제2용액을 제조하였다. 2 g of AgNO 3 was dissolved in 70 ml of ethylene glycol at room temperature to prepare a first solution. 100 ml of ethylene glycol and 50 ml of propylene glycol were placed in a 300 ml reactor and heating was started. 6 g of polyvinylpyrrolidone And 60 mg of NH 4 Cl were added to the solution, and the solution was sequentially added over a period of 1 hour at 80 to 160 ° C to dissolve the second solution.

이후, 제2용액을 130℃로 가열하고, 250 rpm으로 교반하면서 가열된 제2용액에 마이크로피펫을 이용하여 0.5 ㎖/sec의 속도로 제1용액을 점적 투입하였다. Then, the second solution was heated to 130 DEG C and the first solution was dripped into the heated second solution at a rate of 0.5 ml / sec using a micropipette while stirring at 250 rpm.

제1용액의 첨가가 완료되고 5시간 후, 혼합된 용액의 색이 은회색으로 변하는 것을 확인하고 상온으로 냉각시켜 반응을 종료하였다.After 5 hours from the completion of the addition of the first solution, it was confirmed that the color of the mixed solution changed to the silver gray color, and the reaction was terminated by cooling to room temperature.

이후, 반응이 종료된 용액에 과량의 아세톤 용매를 공급하여 침전을 형성시킨 후 분리하여 은 나노와이어를 침강시키고 나서 용매를 버린 다음, 다시 아세톤을 공급하여 은 나노와이어를 재분산 시킨 후에 용매를 버리는 과정을 2회 반복 수행하여 제조된 은 나노와이어를 수득하였다.Thereafter, an excessive amount of acetone solvent is supplied to the reaction-terminated solution to form a precipitate, which is then separated to precipitate the silver nanowires. The solvent is then discarded. Then, acetone is again supplied to redisperse the silver nanowires, The procedure was repeated twice to obtain silver nanowires.

수득한 나노와이어의 직경과 길이를 나타내는 주사전자현미경 사진은 도 1, 2와 같다.Scanning electron microscope photographs showing the diameter and length of the obtained nanowires are shown in FIGS. 1 and 2. FIG.

(실시예 2)(Example 2)

촉매를 실시예 1과 달리 CTAB(Cetyltrimethylammonium bromide) 60mg을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 은 나노와이어를 수득하였다. 수득한 나노와이어의 직경과 길이를 나타내는 주사전자현미경 사진은 도 3, 4와 같다.The silver nanowires were obtained in the same manner as in Example 1, except that 60 mg of CTAB (Cetyltrimethylammonium bromide) was used instead of the catalyst of Example 1. Scanning electron microscope photographs showing the diameter and length of the obtained nanowires are shown in FIGS. 3 and 4. FIG.

(실시예 3)(Example 3)

촉매를 실시예 1과 달리 TEAB(Tetraethylammonium bromide) 60mg을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 은 나노와이어를 수득하였다. 수득한 나노와이어의 직경과 길이를 나타내는 주사전자현미경 사진은 도 5, 6과 같다.Silver nanowires were obtained in the same manner as in Example 1, except that 60 mg of tetraethylammonium bromide (TEAB) was used instead of the catalyst of Example 1. Scanning electron microscope photographs showing the diameter and length of the obtained nanowires are shown in FIGS. 5 and 6. FIG.

(실시예 4)(Example 4)

촉매를 실시예 1과 달리 TPAB(Tetrapropylammonium bromide) 60mg을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 은 나노와이어를 수득하였다. 수득한 나노와이어의 직경과 길이를 나타내는 주사전자현미경 사진은 도 7, 8과 같다.The silver nanowires were obtained in the same manner as in Example 1, except that 60 mg of tetrapropylammonium bromide (TPAB) was used as the catalyst, unlike in Example 1. Scanning electron micrographs showing the diameter and length of the obtained nanowires are shown in FIGS. 7 and 8. FIG.

(실시예 5)(Example 5)

촉매를 실시예 1과 달리TMAC(Tetramethyl ammonium chloride) 60mg을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 은 나노와이어를 수득하였다. 수득한 나노와이어의 직경과 길이를 나타내는 주사전자현미경 사진은 도 9, 10과 같다.Silver nanowires were obtained in the same manner as in Example 1, except that 60 mg of tetramethyl ammonium chloride (TMAC) was used as a catalyst, unlike in Example 1. [ Scanning electron microscope photographs showing the diameter and length of the obtained nanowires are shown in FIGS.

(실시예 6)(Example 6)

실시예 6은 촉매를 유기할로겐 촉매인 TEAB(Tetraethylammonium bromide) 60mg과 금속할로겐 촉매인 AgCl 0.35g을 혼합 첨가한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 은 나노와이어를 수득하였다. 수득한 나노와이어의 직경과 길이를 나타내는 주사전자현미경 사진은 도 15, 16과 같다.In Example 6, silver nanowires were obtained in the same manner as in Example 1, except that 60 mg of tetraethylammonium bromide (TEAB) as an organic halogen catalyst and 0.35 g of AgCl as a metal halide catalyst were added. Scanning electron micrographs showing the diameter and length of the obtained nanowires are shown in FIGS. 15 and 16.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

AgNO3 1.7g을 상온에서 에틸렌글리콜 70㎖에 용해시켜 제1용액을 제조하고, 300㎖ 반응기에 에틸렌글리콜100㎖, 플로필렌글리콜50㎖를 넣고 가열을 시작하고 이 폴리올 용매에 폴리비닐피롤리돈 6g, NaCl 60mg을 첨가한 후 80~160℃에서 1시간여에 걸쳐 순차적으로 투입하고 녹여 제2용액을 제조하였다.1.7 g of AgNO 3 was dissolved in 70 ml of ethylene glycol at room temperature to prepare a first solution. 100 ml of ethylene glycol and 50 ml of propylene glycol were placed in a 300 ml reactor, heating was started, polyvinylpyrrolidone And 60 mg of NaCl were added to the solution, and the solution was sequentially added over a period of 1 hour at 80 to 160 ° C and dissolved to prepare a second solution.

이후의 과정은 실시예 1과 동일하게 구성하였고, 수득한 나노와이어의 직경과 길이를 나타내는 주사전자현미경 사진은 도 11, 12와 같다.The subsequent process was the same as that of Example 1, and a scanning electron microscope photograph showing the diameter and the length of the obtained nanowire is shown in FIGS. 11 and 12. FIG.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

촉매를 비교예 1과 달리 KBr 60mg과 AgCl 0.35g 을 첨가한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 과정을 거쳐 은 나노와이어를 수득하였다. 수득한 나노와이어의 직경과 길이를 나타내는 주사전자현미경 사진은 도 13, 14와 같다.
Unlike Comparative Example 1, silver nanowires were obtained in the same manner as in Example 1, except that 60 mg of KBr and 0.35 g of AgCl were added to the catalyst. Scanning electron micrographs showing the diameter and length of the obtained nanowires are shown in FIGS. 13 and 14. FIG.

본 발명에 의한 실시예 1 내지 6, 비교예 1, 2에 의한 은 나노와이어의 평균 직경과 평균 길이 및 장축단비를 정리하면 아래의 표1과 같다.The average diameter, the average length and the major axis ratio of the silver nanowires according to Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 according to the present invention are summarized in Table 1 below.

실시예와 비교예의 특성 비교Comparison of properties of Examples and Comparative Examples 평균 직경Average diameter 평균 길이Average length 장축단비Long shaft ratio 수율yield 헤이즈Hayes 실시예 1Example 1 20nm20 nm 17um17um 850850 85몰%85 mol% 0.32%0.32% 실시예 2Example 2 23nm23nm 20um20um 869869 90몰%90 mol% 0.35%0.35% 실시예 3Example 3 25nm25 nm 23um23um 920920 91몰%91 mol% 0.43%0.43% 실시예 4Example 4 20nm20 nm 15um15um 750750 86몰%86 mol% 0.34%0.34% 실시예 5Example 5 22nm22 nm 18um18um 818818 80몰%80 mol% 0.33%0.33% 실시예 6Example 6 17nm17 nm 18um18um 944944 90몰%90 mol% 0.30%0.30% 비교예 1Comparative Example 1 60nm60nm 25um25um 415415 60몰%60 mol% 1.5%1.5% 비교예 2Comparative Example 2 45nm45nm 20um20um 444444 55몰%55 mole% 0.8%0.8%

위 표 1에 의하면 장축단비는 본 발명의 실시예 6, 3, 2, 1, 5, 4 순으로 우수하였고, 비교예 1, 2와 대비할 때 최소 155% 이상 높음을 확인하였다.Table 1 shows that the long axis ratio was superior in the order of Examples 6, 3, 2, 1, 5 and 4 of the present invention, and at least 155% higher than Comparative Examples 1 and 2.

또한 각각의 실시예와 비교예에 의하여 제조된 은 나노와이어를 이용하여 잉크로 제조한 다음 PET 필름에 코팅한 후 헤이즈를 측정한 결과, 장축단비가 클수록 우수한 헤이즈 값을 나타냄을 확인하였다.Also, the silver nanowires prepared by the examples and the comparative examples were used to make an ink, and then coated on a PET film to measure the haze. As a result, it was confirmed that the larger the major axis ratio, the better the haze value.

이로부터 폴리올 공정에서 실시예 1~5와 같이 본 발명에 의한 촉매 X+Y-(여기서, X는 암모늄 또는 암모늄을 포함하는 유기화합물이고, Y는 F, Cl, Br, I, OH 중 어느 하나)로 이루어진 어느 하나 또는 2 이상의 혼합물을 사용함으로써 은 나노와이어의 평균 직경이 감소하고, 장축단비가 향상되었고 수율 또한 80몰% 이상으로서 현저히 향상되었음을 알 수 있다.From this, it can be seen that in the polyol process, as in Examples 1 to 5, the catalyst X + Y - (wherein X is an organic compound containing ammonium or ammonium and Y is any one of F, Cl, Br, ), The average diameter of the silver nanowires was reduced, the major axis ratio was improved, and the yield was remarkably improved by 80 mol% or more.

특히, 상술한 촉매에 AgCl, NaBr, KCl, KBr, KI 등과 같은 금속할로겐 촉매를 더 혼합한 실시예 6의 경우 실시예 1~5에 비하여 장축단비, 수율 및 헤이즈 모두 우수함을 확인하였다.
In particular, it was confirmed that Example 6, in which a metal halide catalyst such as AgCl, NaBr, KCl, KBr, KI, and the like were further mixed with the above-described catalyst, was superior to both Examples 1 to 5 in terms of long axis ratio, yield and haze.

이상에서는 본 발명에 대하여 구체적인 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 기술적 사상은 물론 이와 균등의 범위에 해당하는 변형물 또는 치환물에까지 미침은 자명하다 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

부호 없음Unsigned

Claims (10)

AgNO3, Ag(acac)(silver acetylacetonate) 중 어느 하나 또는 이들을 혼합물로 이루어지는 은염; 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 글리세롤 중 어느 하나 또는 2 이상의 혼합물로 이루어지는 폴리올 용매; PVP K90, PVP K60, PVP K30 중에서 어느 하나 또는 2 이상 혼합물로 이루어지는 캡핑 시약; 및 촉매를 혼합하여 투명 전극용 은 나노와이어를 제조하는 은 나노와이어 제조방법에 있어서,
상기 촉매는 X+Y-(여기서, X는 암모늄 또는 암모늄을 포함하는 유기화합물이고, Y는 F, Cl, Br, I, OH 중 어느 하나)로 이루어진 어느 하나 또는 2 이상의 혼합물로 이루어지고,
상기 은염, 상기 폴리올 용매, 상기 캡핑 시약 및 상기 촉매를 혼합한 반응 혼합 용액을 기준으로, 상기 은염은 0.01M 내지 0.2M이고, 상기 캡핑 시약은 0.1M 내지 1M이고, 상기 촉매는 0.00075M 내지 0.005M으로 하여, 평균 직경 17 내지 25nm의 은 나노와이어를 제조하는 것을 특징으로 하는 은 나노와이어의 제조방법.
AgNO 3, a silver salt comprising the any one or a mixture of these Ag (acac) (silver acetylacetonate) ; A polyol solvent composed of any one or a mixture of two or more of ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, and glycerol; A capping reagent comprising any one or a mixture of two or more of PVP K90, PVP K60 and PVP K30; And a catalyst are mixed to produce a silver nanowire for a transparent electrode,
The catalyst is composed of any one or a mixture of two or more of X + Y - (wherein X is an organic compound containing ammonium or ammonium and Y is any one of F, Cl, Br, I and OH)
Wherein the silver salt is 0.01M to 0.2M, the capping reagent is 0.1M to 1M, the catalyst is 0.00075M to 0.005M, and the catalyst is 0.00075M to 0.005M, based on the silver salt, the polyol solvent, the capping reagent, M to obtain a silver nanowire having an average diameter of 17 to 25 nm.
제1항에 있어서,
상기 촉매는, NH4Cl, CTAB(Cetyl trimethylammonium bromide), TBAC(Tetrabutylammonium chloride), TEAB(Tetraethylammonium bromide), Dimethyldioctadecylammonium chloride, Tetra-n-butylammonium bromide, Tetramethylammonium chloride, Tetramethylammonium hydroxide, TMAC(Tetramethyl ammonium chloride), TPAB(Tetrapropylammonium bromide), Tetraethylammonium bromide, didecyldimethylammonium chloride 중 어느 하나 또는 2 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 은 나노와이어 제조방법.
The method according to claim 1,
The catalyst may be selected from the group consisting of NH 4 Cl, CTAB (Cetyl trimethylammonium bromide), Tetrabutylammonium chloride (TEAC), Tetraethylammonium bromide (TEAB), Dimethyldioctadecylammonium chloride, Tetra-n-butylammonium bromide, Tetramethylammonium chloride, Tetramethylammonium hydroxide, TPAB (Tetrapropylammonium bromide), Tetraethylammonium bromide, didecyldimethylammonium chloride, or a mixture of two or more of them.
제1항에 있어서,
상기 촉매는, AgCl, NaBr, KCl, KBr, KI 중 어느 하나 또는 2 이상의 혼합물로 이루어지는 다른 촉매를 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 은 나노와이어 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the catalyst is further mixed with another catalyst selected from the group consisting of AgCl, NaBr, KCl, KBr and KI, or a mixture of two or more thereof.
제1항에 있어서,
(a) 상기 은염과 상기 폴리올 용매를 포함하는 제1용액과, 상기 캡핑시약,
상기 촉매 및 상기 폴리올 용매를 포함하는 제2용액을 준비하는 단계;
(b) 상기 제2용액을 가열하는 단계; 및
(c) 상기 제2용액에 상기 제1용액을 혼합한 반응 혼합 용액으로부터 은 나노
와이어를 제조하는 단계:
를 포함하는 것을 특징으로 하는 은 나노와이어 제조방법.
The method according to claim 1,
(a) a first solution comprising the silver salt and the polyol solvent; and a second solution comprising the capping reagent,
Preparing a second solution comprising the catalyst and the polyol solvent;
(b) heating the second solution; And
(c) mixing the first solution with the second solution to form a silver nano
The step of making the wire:
≪ / RTI >
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 촉매는 상기 은염과의 상대적 몰비가 0.1~30%인 것을 특징으로 하는 은 나노와이어의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the catalyst has a relative molar ratio of 0.1 to 30% with the silver salt.
제4항에 있어서,
상기 (b)단계에서,
상기 제2용액은 50 내지 200℃로 가열하는 것을 특징으로 하는 은 나노와이
어의 제조방법.
5. The method of claim 4,
In the step (b)
And the second solution is heated to 50 to 200 ° C.
≪ / RTI >
제4항에 있어서,
상기 (c)단계에서,
상기 제1용액의 부피를 기준으로 0.1 내지 2 부피%/sec로 제2용액에 점적 투
입하는 것을 특징으로 하는 은 나노와이어의 제조방법.
5. The method of claim 4,
In the step (c)
To the second solution at a rate of 0.1 to 2% by volume / second based on the volume of the first solution
Wherein the silver nanowires are manufactured by a method of manufacturing a silver nanowire.
제1항의 제조방법에 의하여 제조된 은 나노와이어가 기판 상에 코팅된 것을 특징으로 하는 투명전극.A transparent electrode, wherein the silver nanowire produced by the manufacturing method of claim 1 is coated on a substrate.
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