[发明专利]一种导电聚噻吩/银量子点复合导电浆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于无机化学技术领域，具体涉及一种以银量子点与聚噻吩共同作为导电填料的高导电性复合导电浆料及其制备方法。该导电浆料具有导电性能优异、抗氧化能力强且导电性能可根据使用需要进行调整等诸多优点，可广泛应用在超级电容器、导电涂料、医药化工等领域。

背景技术

导电浆料通常是指涂敷在非导电基材上，使之具有传导电流和排除积累静电荷能力的一类功能性浆料。由于导电浆料具有生产设备简单、施工方便快捷、应用范围广，同时又可以作为导电功能性填料使用等优点，在航空航天、化工、建筑以及超级电容器等领域应用前景十分广阔，倍受业界的青睐。然而，随着电子、医药、航天、化工等行业的飞速发展，对各类导电浆料的需求越来越多，对导电浆料的物理、化学、机械等性能的要求也越来越高，特别是具有良好的稳定性，导电性能能够根据使用需要进行调整，导电性能优异的导电浆料，是市场上最受欢迎的一类导电浆料。

目前，国内外的导电浆料依然以添加型导电浆料为主，常见的导电浆料按照导电填料的不同，可以分为碳系导电浆料、金属系导电浆料、金属氧化物系导电浆料和有机导电浆料，而金属氧化物系导电浆料和有机导电浆料的研究报道较少，而金属系导电浆料和碳系导电浆料则是市场上的主流产品，特别是银系导电浆料由于其出众的导电能力，占据着较大的市场份额。

现阶段关于金属系导电浆料的生产、研究报道比较多。金属系导电浆料导电性能较为稳定，但作为导电成分的金属导电填料成本相对较高，且密度较大，容易发生金属粉体沉降，从而影响产品的性能。如，冯波在《一种薄膜太阳能电池用导电浆料》(申请号：CN201510060980)公开的导电浆料，包括30～88％的银粉、2～20％的有机载体，10～68％的有机溶剂，所述有机溶剂为1，3，5-三甲基苯，所述有机载体包括苯并环丁烯或者双苯并环丁烯中的一种或者两种，为了改善和提高效果还添加有助剂，所述助剂包括有分散剂、触变剂、流平剂；白海赞等在专利《一种太阳能电池细线丝网印刷用无铅导电浆料及其制备方法》(申请号：CN201510197433)中公开了一种导电浆料，由85％-95％银粉、1％-5％玻璃料、5％-10％有机载体和0.02％-0.5％无机添加剂经过混合分散、三辊机轧制及过滤制成，银粉是不同的粒径、比表面、振实密度、形貌及分散体系的银粉混合而成；褚永国在 专利《基于不锈钢基板的大功率厚膜电路用导电浆料及其制备工艺》(申请号：02139895)中公开了一种基于不锈钢基板的大功率厚膜电路用的导电浆料；容敏智等在专利《低含量纳米银导电浆料及其制备方法》(申请号：03113552)中根据纳米银粒子自组装和低温熔焊特性，制备了低含量纳米银粒子填充环氧树脂单组份导电浆料；山名毅在专利《导电浆料》(申请号：96101415)中公开的导电浆料能有效地防止铜粉发生氧化并且提供良好的可焊性；松木谦典在专利《导电浆料用铜合金粉末》(申请号：02824162)中提供了一种导电浆料用铜合金粉末；甘卫平等在专利《基于半导体芯片粘结用低温烧结型导电浆料及其制备工艺》(申请号200810030682)中公开了一种基于半导体芯片粘结用低温烧结型导电浆料及其制备工艺；张志刚在专利《一种感光性导电浆料的制备方法》(申请号：200710307725)中公开了一种Ag粉感光性导电浆料的制备方法；北岛雅之等在专利《导电浆料及其制造方法》(申请号：200710103215)中公开了一种金属粉导电浆料的制备方法；桑岛秀次等在专利《导电浆料》(申请号：200380109308.X)中提供导电粉含有重量比为80～97％的大致球状银被覆铜粉和3～20重量％的扁平状银被覆铜粉；陈晓东在专利《一种硅太阳能电池背面电极用导电浆料及其制备方法》(申请号：201110237357)中公开的浆料由一定重量份数比的导电金属粉、金属粘接剂、有机载体、功能添加剂混合研磨制备而成；谭富彬在专利《正温度系数热敏电阻器用铝导电浆料的组成及制备方法》(申请号：200610048681)中涉及一种正温度系数热敏电阻器用铝电极浆料的组成及制备方法；谭富彬等在专利《化学法合成硅太阳能电池背场铝导电浆料》(申请号：200610011050)中公开了一种化学法合成的硅太阳能电池背场用铝导电浆料的制备方法；刘斌等在专利《导电浆料、制备方法及由其制得的电极》(申请号：201110456581)中公开了一种由银粉、无机粘结剂、有机粘结剂、光引发剂、活性稀释剂以及溶剂组成的导电浆料；汪洋等在专利《高性能环保型太阳能电池铝导电浆料的制备方法》(申请号：200910213827)中公开了一种高性能环保型太阳能电池铝导电浆料的制备方法；许文才等在专利《种制作射频识别(RFID)标签天线的热固化银导电浆料》(申请号：200810167515)中公开了一种通过丝网印刷制作射频识别(RFID)标签天线的热固化银导电浆料；许文才等在专利《一种制作射频识别(RFID)标签天线的紫外光固化银导电浆料》(申请号：200810167513)中公开了一种制作射频识别(RFID)标签天线的紫外光固化银导电浆料；郑建华等在专利《一种具有优良印刷性能的太阳能电池正面电极用银导电浆料》(申请号：200810038138)中提供了一种太阳能电池正面电极用导电浆料，由导电金属银粉，玻璃粉以及有机载体组成；周东祥等在专利《一种镍基导电浆料的制备方法》(申请号：200810047907)中提供了一种镍基导电浆料的制备方法；曹建在专利《黑色导电浆料和使用该浆料的等离子显示器》 (申请号：200810113553)中提供了一种黑色银系导电浆料及使用该导电浆料的等离子显示器；王伟等在专利《导电浆料和使用该浆料的等离子显示器》(申请号：200810114629)中提出一种用于形成等离子显示器电极的导电浆料，包括导电金属粉末、有机物成分和低熔点玻璃粉；张志刚在专利《抗Ag扩散感光性导电浆料及其制备方法》(申请号：200810150977)中涉及一种抗Ag扩散感光性导电浆料及其制备方法；朱万超在专利《一种低温导电浆料》(申请号：200810232755)中公开了一种可用于键盘线路印刷、薄膜开关、电子射频标签等领域的以碳铁合金粉和银粉混合而成的导电粉体作为导电填料的低温固化导电浆料；朱万超在专利《一种光热固化导电浆料的制造方法》(申请号：200910021738)中公开了一种用于丝网印刷的光热固化银系导电浆料的制造方法；罗世永等在专利《钒银低熔玻璃和含有该玻璃的导电浆料》(申请号：200710087034)中涉及一种用作导电性电子浆料组成中粘接相的钒银低熔玻璃及含有该低熔玻璃的导电性电子浆料；小俣浩等在专利《导电浆料》(申请号：200780047126)中提供了导电浆料配方，其包含作为原料的金属粉、热固性树脂和具有羧基和酚羟基的焊剂活性化合物；宫崎孝晴等在专利《导电浆料和层压的陶瓷电子部件》(申请号：01122368)中提供了用于制成层压陶瓷电子部件的内电极的镍基导电浆料以及采用该导电浆料的层压陶瓷电子部件；宫崎孝晴等在专利《导电浆料和采用该浆料的层压的陶瓷电子部件》(申请号：01122370)中提供了可以用于制作内电极的镍基导电浆料；P·J·奥利维尔等在专利《用于微波应用中LTCC带的厚膜导电浆组合物》(申请号：200610077665)中涉及厚膜导电浆料组合物，它包含导电金粉、一种或多种玻璃料或陶瓷氧化物的组合物和有机载体；金钟翰等在专利《导电浆料组合物和利用其制造多层陶瓷电容器的方法》(申请号：201010255736)中提供了一种导电浆料组合物和利用该导电浆料组合物制造多层陶瓷电容器的方法，该导电浆料组合物包含金属粉和粘结剂树脂；年福枭在专利《一种导电浆料》(申请号2012105220259)、张明在专利《一种热塑性导电浆料》(申请号2013106614958)，廖辉等在专利《电极导电浆料、其制备方法及太阳能电池电极》(申请号2013105912201)及孙维民在专利《Ag包覆Ni复合纳米粉体导电浆料的制备方法》(申请号2012104463696)均公开了以银作为导电体的导电浆料的制备方法；谭伟华等在专利《一种太阳能电池用银导电浆料、太阳能电池片及其制备方法》(申请号2012102097661)提供了一种太阳能电池用银导电浆料、用此银导电浆料制备的太阳能电池片及此太阳能电池片的制备方法；L·A·卡波维奇等在《低金属含量导电浆料组成物》(申请号2013101902164)中公开了一种用于太阳能电池技术中的导电浆料，其包括大小小于1微米且具有大于2.4m²/g的表面积的银粒子以及玻璃粉和有机载体；朱金浩等在专利《一种晶硅太阳能电池高附着力背场铝导电浆料》(申请号： CN201510015499)本发明公开的导电浆料，包括铝粉68～80％、玻璃粉1～6％、有机粘合剂16～25％和助剂1～3％。