一种超细超长银纳米线的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于银纳米线的制备领域，特别涉及一种超细超长银纳米线的制备方法。
【背景技术】
[0002]银纳米线除具有银优良的导电性之外，由于纳米级别的尺寸效应，还具有优异的透光性、耐曲挠性。因此被视为是最有可能替代传统ITO透明导体的材料，为实现柔性、可弯折LED显示、触摸屏等提供了可能，并已有大量的研宄将其应用于薄膜太阳能电池。
[0003]银纳米线作为透明导体的性能受直径和长径比的影响，直径越小，长径比越大，其性能越好(ACS Nano 2013,7，(9)，7654-63 ;Nanoscale 2012,4,1996.)。在银纳米线的制备方法中，研宄最为广泛最为透彻的方法是乙二醇还原法。这种方法制得的银纳米线直径基本上都在30nm以上，长径比在1500以下。它需要在高于100°C条件下保证乙二醇的还原性，在100°C即使反应20h也得不到银纳米线(Chem.Mater.2002，14，4736)。因此，需要研发新的制备方法获得超细超长银纳米线。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种超细超长银纳米线的制备方法，该方法原料易得，操作简单，制备得到的银纳米线其用作透明电极是表现优异的性能:在透过率T550 = 98.7%处，面阻低至90欧姆。
[0005]本发明的一种超细超长银纳米线的制备方法，包括:
[0006]将聚乙烯吡咯烷酮PVP和硝酸银依次放入反应容器中，加入溶剂，搅拌至完全溶解，然后加入抗坏血酸，50-100°C下反应l_24h ;其中，聚乙烯吡咯烷酮PVP、硝酸银及抗坏血酸的摩尔比为2-6:1:0.02-0.1o
[0007]所述PVP的分子量>55K。
[0008]所述抗坏血酸为还原剂。
[0009]所述制备方法中，加入溶剂之前，可向反应容器中加入微量离子，微量离子的加入的量< 0.66mol ο
[0010]所述微量离子为氯离子、溴离子、碘离子或者铁离子。
[0011 ] 所述溶剂为水或者乙二醇。
[0012]本发明利用抗坏血酸作为还原剂，制得了平均直径为20nm，长径比高达2000的银纳米线。同时，把它用作透明电极，在透过率T550 = 98.7%处，面阻低至90欧姆。
[0013]本发明以常见的前驱物为原料，用简单的实验装置即可制备超细超长银纳米线，可用作优异的透明电极。该反应具有环境友好、所需原材料易得、价格低廉、操作过程简便等优点。
[0014]有益效果
[0015](I)本发明的方法原料易得，价格低廉，实验装置简单，反应温度低，操作简便；
[0016](2)本发明制备得到的超细超长银纳米线，平均直径为20nm，长径比高达2000 ;
[0017](3)本发明制备得到的超细超长银纳米线用作优异的透明电极，在透过率T55tl =98.7%处，面阻低至90欧姆。
【附图说明】
[0018]图1为实施例3中制备的银纳米线的高倍扫描电镜图；
[0019]图2为实施例3中制备的银纳米线的光学显微镜图；
[0020]图3为实施例3中制备的银纳米线的低倍扫描电镜图；
[0021]图4为实施例3中制备的银纳米线作为透明电极的透过率-面阻曲线。
【具体实施方式】
[0022]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0023]实施例1
[0024]配制下列溶液:NaCl为0.2M的水溶液或者乙二醇溶液，抗坏血酸为0.1M的水溶液或者乙二醇溶液。
[0025]实施例2
[0026]在烧瓶中依次加入0.3g PVP、0.21g硝酸银，加入1mL去离子水，充分搅拌后，向其中加入实施例1中配制的0.2mL抗坏血酸水溶液，100°C下反应14h。
[0027]实施例3
[0028]在烧瓶中依次加入0.3g PVP、0.21g硝酸银，加入1mL去离子水，充分搅拌后，向其中加入实施例1中配制的1yLNaCl的水溶液，0.2mL抗坏血酸水溶液，100°C下反应24h。图1-4为该条件下得到的数据。从图中可以看出纳米线直径为20nm(图1)，长度达到50μπι(图2，3);该纳米线分散液通过Meyer rod方式铺在玻璃衬底底上得到透明电极，其性能在再98.7%的透过率下面阻低至90欧姆。
[0029]实施例4
[0030]在烧瓶中依次加入0.3g PVP、0.21g硝酸银，加入1mL乙二醇，充分搅拌后，向其中加入0.2mL抗坏血酸乙二醇溶液，80°C下反应10h。
【主权项】
1.一种超细超长银纳米线的制备方法，包括: 将聚乙烯吡咯烷酮PVP和硝酸银依次放入反应容器中，加入溶剂，搅拌至完全溶解，然后加入抗坏血酸，50-100°C下反应l_24h ;其中，聚乙烯吡咯烷酮PVP、硝酸银及抗坏血酸的摩尔比为 2-6:1:0.02-0.1o
2.根据权利要求1所述的一种超细超长银纳米线的制备方法，其特征在于，加入溶剂之前，向反应容器中加入微量离子，微量离子的加入的量< 0.66moL.
3.根据权利要求2所述的一种超细超长银纳米线的制备方法，其特征在于，所述微量离子为氯离子、溴离子、碘离子或者铁离子。
【专利摘要】本发明涉及一种超细超长银纳米线的制备方法，包括：将聚乙烯吡咯烷酮PVP和硝酸银依次放入反应容器中，加入溶剂，搅拌至完全溶解，然后加入抗坏血酸，50-100℃下反应1-24h，即得。本发明的方法操作简便，实验装置简单，原料易得，反应温度低，成本低。本发明制备得到的银纳米线在透明导体及应用领域有着极其广阔的前景。
【IPC分类】B22F9-24
【公开号】CN104874813
【申请号】CN201510282193
【发明人】李博, 黄小娟, 任七龙, 胡俊青
【申请人】东华大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月28日