，且得到的所述銀納米線產(chǎn)品尺寸均勻、產(chǎn)率較高、重現(xiàn)性好，易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
[0034]以及，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種銀納米線電極的制備方法，包括以下步驟:
[0035]Q01.按上述方法制備導(dǎo)電油墨用銀納米線；
[0036]Q02.將所述銀納米線分散到分散液中形成銀納米線分散體系，使用所述銀納米線分散體系在基板上、燒結(jié)制備電極，其中，以分散體系的總重為100%計(jì)，所述銀納米線的質(zhì)量百分含量為20-30%。
[0037]具體的，上述步驟QOl中，制備所述導(dǎo)電油墨用銀納米線的方法及其配方已在上文中詳細(xì)陳述，為了節(jié)約篇幅，此處不再贅述。
[0038]上述步驟Q02中，將所述銀納米線分散到分散液中形成銀納米線分散體系，其中，以分散體系的總重為100%計(jì)，所述銀納米線的質(zhì)量百分含量為20-30%。所述銀納米線的質(zhì)量百分含量過(guò)低時(shí)，難以獲得導(dǎo)電性能優(yōu)良的電極；當(dāng)銀納米線的質(zhì)量百分含量過(guò)高時(shí)，在印刷、旋涂等方式制備電極的過(guò)程中，導(dǎo)致得到的電極均勻性差，從而影響其性能。
[0039]作為優(yōu)選實(shí)施例，所述分散液為醇類分散液；所述分散液更優(yōu)選為無(wú)水乙醇、無(wú)水丙醇。
[0040]本發(fā)明實(shí)施例中，所述基板的選用可以不受限制地選用硬質(zhì)基板或柔性基板。作為另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述基板為柔性基板，所述柔性基板為ΡΙ、ΡΕΝ、ΡΕΤ中的一種。采用所述銀納米線分散體系在基板上、燒結(jié)制備的柔性電極，具有一定彎曲度的柔性電極。
[0041]本發(fā)明實(shí)施例提供的銀納米線電極的制備方法，采用上述導(dǎo)電油墨用銀納米線制備而成，得到的電極導(dǎo)電性能優(yōu)良，能夠承受一定的曲折，可適用于撓性印刷方面。
[0042]下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[0043]實(shí)施例1
[0044]—種柔性電極的制備方法，包括以下步驟:
[0045]Qll.制備導(dǎo)電油墨用銀納米線，包括以下步驟:
[0046]Sll.將10mg AgNOr^ 10mg PVP溶解在30ml EG中，溶解均勻后向其中加入2ulHCl (IM)，制備成前驅(qū)體溶液；
[0047]S12.將所述前驅(qū)體溶液倒入燒瓶中依次進(jìn)行兩次加熱攪拌處理，
[0048]其中，第一次加熱攪拌處理置于140°C的集熱式磁力攪拌器中加熱攪拌2h，第一次加熱攪拌處理的反應(yīng)式方程如下:
[0049]2H0CH2CH20H — 2CH3CH0+2H20 (S121)
[0050]2Ag++2CH3CH0 — CH3CH0_0HCCH3+2Ag+2H+ (SI 22)
[0051]4HN03+3Ag — 3AgN03+N0+2H20 (S123),
[0052]其中，反應(yīng)式S123體現(xiàn)了多晶晶核被刻蝕的反應(yīng)過(guò)程。
[0053]第二次加熱攪拌處理將溫度調(diào)高到160°C，并加熱攪拌30min，
[0054]本發(fā)明實(shí)施例1所述銀納米線的生長(zhǎng)示意圖如附圖1所示，具體的，上述步驟Sll制備獲得的前驅(qū)體溶液中的銀離子，在140 °C集熱式磁力攪拌器中加熱攪拌的過(guò)程中，被所述EG還原，緩慢成核形成銀晶種。得到的所述銀晶種包括單晶和部分缺陷較多或缺陷能較大的多晶晶種，其中一些缺陷部位如孿晶、堆垛層錯(cuò)容易被刻蝕。因此，在緩慢加熱過(guò)程中，所述單晶晶種被保留下來(lái)，而所述多晶晶種被HCl刻蝕重新回到溶液中形成銀離子，再次經(jīng)歷被所述EG還原、緩慢成核的過(guò)程。通過(guò)140°C條件下2h的加熱攪拌，所述前驅(qū)體溶液中的銀離子經(jīng)過(guò)晶種形成一多晶刻蝕一晶種形成的多次循環(huán)篩選后，所述前驅(qū)體溶液中基本上只剩下單晶晶種和孿晶晶種，且大部分晶種沿著一個(gè)方向展開一維生長(zhǎng)。此時(shí)，再靠延長(zhǎng)時(shí)間時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)一維銀納米材料的生長(zhǎng)已經(jīng)得不到滿足。因此，在所述第一次加熱攪拌處理后將溫度調(diào)高至160°C加熱攪拌，加快反應(yīng)晶種一維生長(zhǎng)的速率，最終得到標(biāo)準(zhǔn)的一維銀納米線。
[0055]S13.等上述加熱過(guò)程結(jié)束后，將燒瓶取出，在室溫下自然冷卻；在冷卻后的產(chǎn)物中加入無(wú)水乙醇進(jìn)行等體積稀釋2倍后，再通過(guò)高速離心機(jī)以8000rpm的轉(zhuǎn)速離心15min，之后將上層含有反應(yīng)殘留物與雜質(zhì)的清液倒出，重復(fù)離心處理2?3次。
[0056]Q12.將分離得到的所述銀納米線以25wt%的比例分散到無(wú)水乙醇中，采用印刷或旋涂的方法制備在已經(jīng)清洗干凈的柔性基板上，燒結(jié)得到具有一定彎曲度的柔性電極。
[0057]本發(fā)明實(shí)施例1制備銀納米線的方法簡(jiǎn)單可控，得到的產(chǎn)品為尺寸均勻的一維銀納米線；采用所述一維銀納米線制備的柔性電極，具有較好的導(dǎo)電性能，且有一定的彎曲度，可用于撓性印刷。
[0058]對(duì)比例I
[0059]—種柔性電極的制備方法，包括以下步驟:
[0060]Dll.將10mg AgNOr^ 10mg PVP溶解在30ml EG中，溶解均勻后向其中加入2ulHCl (IM)，制備成前驅(qū)體溶液；
[0061]D12.將所述前驅(qū)體溶液倒入燒瓶中依次進(jìn)行兩次加熱攪拌處理，其中，第一次加熱攪拌處理置于140°C的集熱式磁力攪拌器中加熱攪拌Ih ;第二次加熱處理將溫度調(diào)高到160°C，并加熱攪拌30min ；
[0062]D13.等上述加熱過(guò)程結(jié)束后，將燒瓶取出，在室溫下自然冷卻；在冷卻后的產(chǎn)物中加入無(wú)水乙醇進(jìn)行等體積稀釋2倍后，再通過(guò)高速離心機(jī)以8000rpm的轉(zhuǎn)速離心15min，之后將上層含有反應(yīng)殘留物與雜質(zhì)的清液倒出，重復(fù)離心處理2?3次。
[0063]D14.將分離得到的所述銀納米線以25wt%的比例分散到無(wú)水乙醇中，采用印刷或旋涂的方法制備在已經(jīng)清洗干凈的柔性基板上，燒結(jié)得到具有一定彎曲度的柔性電極。
[0064]本發(fā)明對(duì)比例I制備的銀納米材料，得到的產(chǎn)品中存在大量的球狀顆粒，且一維結(jié)構(gòu)也多為短棒狀，而非線狀銀納米線。使用對(duì)比例I的銀納米材料制備柔性電極，所述柔性電極的導(dǎo)電性和彎曲度降低。
[0065]對(duì)比例2
[0066]—種柔性電極的制備方法，包括以下步驟:
[0067]D21.將10mg AgNOr^ 10mg PVP溶解在30ml EG中，溶解均勻后向其中加入2ulHCl (IM)，制備成前驅(qū)體溶液；
[0068]D22.將所述前驅(qū)體溶液倒入燒瓶中依次進(jìn)行兩次加熱攪拌處理，其中，第一次加熱攪拌處理置于140°C的集熱式磁力攪拌器中加熱攪拌2h ;第二次加熱處理將溫度調(diào)高到180°C，并加熱攪拌30min ；
[0069]D23.等上述加熱過(guò)程結(jié)束后，將燒瓶取出，在室溫下自然冷卻；在冷卻后的產(chǎn)物中加入無(wú)水乙醇進(jìn)行等體積稀釋2倍后，再通過(guò)高速離心機(jī)以8000rpm的轉(zhuǎn)速離心15min，之后將上層含有反應(yīng)殘留物與雜質(zhì)的清液倒出，重復(fù)離心處理2?3次。
[0070]D24.將分離得到的所述銀納米線以25wt%的比例分散到無(wú)水乙醇中，采用印刷或旋涂的方法制備在已經(jīng)清洗干凈的柔性基板上，燒結(jié)得到具有一定彎曲度的柔性電極。
[0071]本發(fā)明對(duì)比例2制備的銀納米材料，得到的產(chǎn)品中為均勻性差的短棒狀結(jié)構(gòu)。使用對(duì)比例2的銀納米材料制備柔性電極，所述柔性電極的導(dǎo)電性和彎曲度降低。
[0072]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種導(dǎo)電油墨用銀納米線的制備方法，包括以下步驟: 將銀離子鹽、保護(hù)劑溶于還原性溶劑中形成混合溶液，向所述混合溶液中加入刻蝕劑，制備前驅(qū)體溶液； 將所述前驅(qū)體溶液依次進(jìn)行兩次加熱攪拌處理制備導(dǎo)電油墨用銀納米線，其中，所述兩次加熱攪拌處理的方法為: 第一次加熱攪拌處理:在135-145°c條件下加熱攪拌110-130min ； 第二次加熱攪拌處理:在155-165°C條件下加熱攪拌25-35min。2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電油墨用銀納米線的制備方法，其特征在于，所述還原性溶劑為乙二醇、葡萄糖、NaBH4、二甲基亞砜和檸檬酸鈉中的至少一種。3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電油墨用銀納米線的制備方法，其特征在于，所述保護(hù)劑為聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基磺酸鈉、聚乙烯醇、十六烷基三甲基溴化銨中的至少一種。4.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電油墨用銀納米線的制備方法，其特征在于，向所述混合溶液中加入刻蝕劑的步驟中，所述刻蝕劑與所述混合溶液的體積比為(0.95-1.05):(18-22)ο5.如權(quán)利要求1-4任一所述的導(dǎo)電油墨用銀納米線的制備方法，其特征在于，所述刻蝕劑為酸性溶液。6.如權(quán)利要求1-4任一所述的導(dǎo)電油墨用銀納米線的制備方法，其特征在于，所述刻蝕劑為HCl、H2S, HNO3中的至少一種。7.如權(quán)利要求1-4任一所述的導(dǎo)電油墨用銀納米線的制備方法，其特征在于，所述銀納米線的直徑為30-40nm，長(zhǎng)度為8-15 μ m。8.一種銀納米線電極的制備方法，包括以下步驟: 按權(quán)利要求1-7任一所述方法制備導(dǎo)電油墨用銀納米線； 將所述銀納米線分散到分散液中形成銀納米線分散體系，使用所述銀納米線分散體系在基板上、燒結(jié)制備電極，其中，以分散體系的總重為100%計(jì)，所述銀納米線的質(zhì)量百分含量為 20-30%。9.如權(quán)利要求8所述的銀納米線電極的制備方法，其特征在于，所述分散液為醇類分散液。10.如權(quán)利要求8或9所述的銀納米線電極的制備方法，其特征在于，所述基板為柔性基板，所述柔性基板為P1、PEN、PET中的一種。
【專利摘要】本發(fā)明適用于印刷電子領(lǐng)域，提供了一種導(dǎo)電油墨用銀納米線和銀納米線電極的制備方法。所述導(dǎo)電油墨用銀納米線只需經(jīng)過(guò)制備前驅(qū)體溶液、將所述前驅(qū)體溶液進(jìn)行加熱攪拌處理即可獲得。所述銀納米線電極只需將所述銀納米線進(jìn)行分散處理后，即可在基板上制備獲得銀納米線電極。
【IPC分類】B22F9/24, C09D11/03, C09D11/52
【公開號(hào)】CN105086630
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510507886
【發(fā)明人】楊帆, 付東
【申請(qǐng)人】Tcl集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年8月18日