[发明专利]一种利用多元醇混合制备更小直径银纳米线的方法

说明书

本发明公开了一种利用多元醇混合制备更小直径银纳米线的方法，其通过调控乙二醇和一缩二乙二醇的体积比、反应温度和反应时间，可获得不同直径、不同长度的更小直径银纳米线。本发明的有益之处在于：(1)可以获得具有不同直径、不同长度的银纳米线，并且银纳米线的直径可控制在40nm以下，甚至可降低至20nm左右；(2)反应条件不需要控制得十分精确，纳米线直径均匀性比较容易控制，纯度较高，可以大规模制备；(3)不需要昂贵的实验设备，制备成本低。

技术领域

本发明涉及一种制备银纳米线的方法，具体涉及一种利用多元醇混合制备更小直径银纳米线的方法，属于纳米材料的制备技术领域。

背景技术

银纳米线是一种新型的一维纳米材料，除了具有纳米粒子比表面积大、表面活性高、催化性能优良等优点外，还具有优良的导电性，可制备出具有优良导电性和透明度的透明导电薄膜电极，用于柔性显示，可用于替代昂贵的、有着较大缺陷的ITO。

目前，制备银纳米线的方法有很多，主要分为两类：物理法和化学法，它们各自有各自的优缺点。

其中，化学法主要是多元醇法，该方法简单易行，成本低，但是制备出来的银纳米线直径一般都大于40nm。

研究人员在多元醇法的基础上，通过加压或者加入NaBr等物质，合成了直径小于30nm的银纳米线。但是由于该方法需要精确控制反应条件，实验可重复性差，纳米线直径均匀性很难控制，并且纯度较低，所以难以大规模制备，不能满足市场需求。

然而，小直径的银纳米线可制备表面方电阻小、透明度高、低雾度的透明导电薄膜，进而满足其在光电器件如触摸屏、有机太阳能电池、显示器，特别是新一代柔性电子器件中的应用。

因此，发展简单易行、低成本、可批量制备、小直径的银纳米线的技术显得尤为重要。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种简单易行、低成本、利用多元醇混合、可批量制备更小直径银纳米线的方法。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种利用多元醇混合制备更小直径银纳米线的方法，其特征在于，通过调控乙二醇和一缩二乙二醇的体积比、反应温度和反应时间，可获得不同直径、不同长度的更小直径银纳米线，具体包括以下步骤：

Step1：在油浴锅中将0.1330g聚乙烯吡咯烷酮加热搅拌溶解于6ml-10ml的一缩二乙二醇中，形成溶液A；将0.135g银盐溶解于2ml的乙二醇中，形成溶液B，将0.0016g氯盐溶解于6ml-10ml的乙二醇中，形成溶液C，溶液A、溶液B和溶液C的总体积为18ml；

Step2：将溶液C倒入溶液A中，加热搅拌，形成混合溶液D；

Step3：将溶液B慢慢滴加到混合溶液D中，边滴加边加热搅拌，然后冷凝回流，最后在130℃-180℃下反应18min-60min，即生成银纳米线，将银纳米线母液在冰水浴中迅速冷却；

Step4：将冷却后的银纳米线母液离心，得到的沉淀即纯化后的银纳米线，将纯化后的银纳米线分散在无水乙醇中。

前述的方法，其特征在于，在Step1中，前述油浴锅的温度控制在130℃-180℃。

前述的方法，其特征在于，在Step1中，前述银盐和氯盐均在室温下进行溶解。

前述的方法，其特征在于，在Step1中，前述银盐为硝酸银。

前述的方法，其特征在于，在Step1中，前述氯盐为氯化钠。

前述的方法，其特征在于，在Step2中，前述溶液C和溶液A混合后，加热搅拌的温度控制在130℃-180℃。