[发明专利]银纳米粒子的分散液

说明书

本发明涉及基于纳米粒子的分散液配制物以及基于所述分散液的油墨配 制物。特别地，本发明涉及稳定且银纳米粒子浓度高的分散液。

更具体地，本发明涉及基于导电纳米粒子的油墨领域，所述油墨适于许多 印刷方法。作为非限制性实例，提及如下印刷方法：喷墨印刷、喷雾印刷、丝 网印刷、凹版印刷、柔性版印刷、刮刀涂布(doctorblade)、旋涂和狭缝式涂 布(slotdiecoating)。

根据本发明所述的基于导电纳米粒子的油墨可以印刷在任何类型的载体 上。例如，提及如下载体：聚合物及聚合物衍生物、复合材料、有机材料、无 机材料。

根据本发明所述的基于导电纳米粒子的油墨具有许多优点，其中我们将作 为非限制性实例提及的有：

-优于目前油墨的随时间过去的稳定性；

-关于它们的应用领域的多用性；

-溶剂和纳米粒子的无毒性；

-纳米粒子的固有性质的保留；特别是

-电子性质的保留，以及

-对于通常低于200℃的退火温度，更具体地对于低于或等于150℃的退 火温度的改进的导电性。该改进的导电性通常是通过测量该材料的方块电阻来 证实。

本发明还涉及一种用于制备所述分散液和油墨的改进方法；最后，本发明 还涉及所述油墨在如下领域中的用途：印刷电子产品(例如，RFID(射频识 别)载体)、光伏电池、OLED(有机发光二极管)、传感器(例如，气体传感 器)、触摸屏、生物传感器和无触点技术。

查看近年来的文献，导电胶体纳米晶体因其新的光电子、光伏及催化性能 而受到大量关注。这使得它们特别有益于未来在纳米电子产品、太阳能电池、 传感器的领域以及生物医药领域中的应用。

导电纳米粒子的发展使得能够使用新的实现方式以及预见许多新应用。纳 米粒子具有非常高的表面/体积比，并且用表面活性剂取代它们的表面导致某 些性质的改变，特别是光学性质的改变，以及使它们分散的可能性。

它们的小尺寸在某些情况下能够造成量子局限效应。纳米粒子是至少一个 维度小于100nm的化合物。当它们没有预定的形状时，它们可以具有不同的 形状：珠状物(1～100nm)、棒状物(L<200～300nm)、线状物(数百纳米，甚 至数微米)、盘状物、星状物、锥状物、四脚锥体、立方体或晶体。

已精心设计了数种合成导电纳米粒子的方法。其中，可以以非穷举的方式 提及：

-物理方法：

■化学气相沉积(CVD)，当将基板暴露于在其表面上反应或分解的挥发 性化学前体时。该方法通常导致其形成形态依赖于所使用的条件的纳米粒子；

■热蒸发；

■分子束外延，当将构成纳米粒子的原子以气体流的形式高速撞击基板 (这些原子将附着于该基板上)时；

-化学或物理化学方法：

■微乳化作用；

■溶液中激光脉冲，当用激光束照射含有前体的溶液时。纳米粒子在溶液 中沿光束形成；

■微波辐射合成；

■表面活性剂辅助的定向合成；

■在超声下合成；

■电化学合成；

■有机金属合成；

■在醇基介质中合成；

■溶胶-凝胶化学；

■氧化还原合成。

物理合成法消耗更多的原料，伴有重大损失。一般而言，物理合成法需要 大量时间和高温，因此它们不是转变成工业规模生产的具有吸引力的候选方 案。这使得物理合成法不适合某些基板，例如，柔性基板。此外，物理合成法 直接在具有减小尺寸的框架中的基板上进行。这些生产方法的结果是相对刚性 的，且它们不允许在大尺寸基板上生产。