本發(fā)明屬于金屬納米材料領(lǐng)域,涉及一種銀納米線的制備方法,尤其涉及一種微量鹽輔助多元醇法制備超長銀納米線的方法。
背景技術(shù):
近些年來,透明導(dǎo)電材料受到越來越多的關(guān)注,并廣泛應(yīng)用于太陽能電池、觸摸顯示屏、發(fā)光二極管、柔性薄膜顯示器等領(lǐng)域。目前,傳統(tǒng)的透明導(dǎo)電材料氧化銦錫(ITO)因其具有較高的脆性,生產(chǎn)成本高,銦礦產(chǎn)資源匱乏等問題,已經(jīng)難以滿足人們的需求。銀納米線具有優(yōu)異的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性、更好的耐屈撓性、較強的吸附能力和獨特的光學性能,被認為是最有可能代替?zhèn)鹘y(tǒng)ITO透明電極的材料。
目前,制備銀納米線的方法主要有模板法和多元醇法。模板法雖然能夠較好的控制銀納米線的形貌,但是納米線的尺寸嚴格受到模板尺寸的控制且生產(chǎn)成本高、產(chǎn)量低,難以實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。多元醇法具有操作簡單、成本低、產(chǎn)量高等特點,已經(jīng)成為銀納米線最常用的制備方法,但是常規(guī)的多元醇法制備的銀納米線具有較低的長徑比。因此,改善多元醇法的制備工藝,制備出高長徑比的銀納米線具有重要的意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了提供了一種銀納米線的制備方法,此方法工藝簡單、成本低、反應(yīng)時間短、產(chǎn)物濃度大,能夠獲得高長徑比的銀納米線。
為達到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種微量鹽輔助多元醇法制備超長銀納米線,制備方法如下:
(1)取微量的FeCl3加入到乙二醇(EG)溶液中,制備成FeCl3/EG溶液,其濃度為0.01 ~10 mmol/L,并取5~50 mL備用;
(2)將聚乙烯吡咯烷酮 (PVP) 加入上述備用FeCl3/EG溶液,在50~250 oC條件下加熱攪拌;
(3)將AgNO3溶解到EG溶液中,其濃度為0.05~0.5 mol/L;
(4)將AgNO3加入到步驟(2)中,在50~250 oC條件下慢速攪拌,攪拌速度為10~1000 r/min;
(5)將步驟(3)制備的溶液5~10 min 內(nèi)逐漸滴加到步驟(4)的制得的溶液中,在50~250 oC 條件下繼續(xù)攪拌,反應(yīng)時間為0.2~5 h;
(6)將步驟(5)制備的溶液室溫條件下冷卻后,分別用丙酮和乙醇混合液(1:1)、乙醇溶液在500~10000 rpm 條件下離心清洗3~5次,分散在乙醇溶液即可。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明采用鹽輔助多元醇法制備超長銀納米線。在制備的過程中,在微量的FeCl3和一定量的PVP的輔助下,制備銀晶種和添加AgNO3/EG溶液,通過調(diào)節(jié)AgNO3/EG的滴定時間、反應(yīng)溫度和時間,即可獲得具有分散性好,均勻度高,長徑比大的銀納米線。此方法具有工藝簡單、成本低、反應(yīng)時間短,產(chǎn)物濃度大等優(yōu)點,可進行大批量的生產(chǎn)。
附圖說明
圖1為實施例1銀納米線的低倍掃描電子顯微鏡 (SEM) 圖;
圖2為實施例1銀納米線的高倍掃描電子顯微鏡 (SEM) 圖。
具體實施方式
通過實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例1:(1) 取0.0018 g的無水FeCl3加入到100 mL的EG溶液中,制備成FeCl3/EG溶液,并取15 mL備用;(2)將0.34g PVP加入上述15 mL FeCl3/EG溶液,在170 oC條件下加熱攪拌;(3)將0.13 g的AgNO3溶解到5 mL乙二醇溶液中;(4) 取0.030 g的AgNO3 加入到步驟(2)中,在170 oC加熱條件下慢速攪拌;(5) 將步驟(3)制備的溶液10 min 內(nèi)逐漸滴加到步驟(4)的制得的溶液中,在170 oC條件下繼續(xù)慢速攪拌,反應(yīng)時間為0.5 h;(6) 將步驟(5)制備的溶液室溫條件下冷卻后,分別用丙酮和乙醇混合液(1:1)、乙醇溶液在9000 rpm 條件下離心清洗3次,分散在乙醇溶液即可。
實施例2:(1) 取0.0018 g的無水FeCl3加入到100 mL的EG溶液中,制備成FeCl3/EG溶液,并取15 mL備用;(2)將0.34 g PVP加入上述15 mL FeCl3/EG溶液,在170 oC條件下加熱攪拌;(3)將0.16 g的AgNO3溶解到5 mL乙二醇溶液中;(4) 取0.030 g的AgNO3 加入到步驟(2)中,在170 oC加熱條件下慢速攪拌;(5) 將步驟(3)制備的溶液5 min 內(nèi)逐漸滴加到步驟(4)的制得的溶液中,在170 oC條件下繼續(xù)慢速攪拌,反應(yīng)時間為0.5 h;(6) 將步驟(5)制備的溶液室溫條件下冷卻后,分別用丙酮和乙醇混合液(1:1)、乙醇溶液在9000 rpm 條件下離心清洗3次,分散在乙醇溶液即可。