[发明专利]一种以卡拉胶为模板及还原剂制备银纳米线材料的方法

说明书

一种以卡拉胶为模板及还原剂制备银纳米线材料的方法，涉及电子材料应用技术领域。按照质量比为1～3：1称量卡拉胶和硝酸银于烧杯中，加入离子水进行混合溶解，然后加入稀酸调节pH值至6以下，加入至超声清洗器中超声处理；将反应混合液转移到聚四氟乙烯内衬的反应釜中，并放到恒温鼓风烘箱中进行反应，反应后经后处理得到银纳米线材料。本发明主要以卡拉胶为模板兼还原剂，在水热条件下还原硝酸银为高长径比银纳米线。本发明使用卡拉胶和硝酸银为反应原料，通过水热法一步制备高长径比银纳米线。通过系列的表征，证实获得高长径比银纳米线材料。

技术领域

本发明涉及电子材料应用技术领域，具体是涉及一种以卡拉胶为模板及还原剂制备银纳米线材料的方法。

背景技术

银由于其独特的物理化学性质在催化、电子、光学和信息存储等方面有着广泛应用。尤其银纳米线是制造全印制电子技术中的导电“墨水”的关键材料之一，随着电子技术的进步、电子产品集成度的提升，已经应用于透明电极的材料，薄膜太阳能电池等领域。

目前，银纳米线的制备过程中需添加模板主要有聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，季铵盐型阳离子，十六烷基三甲基溴化铵，另外添加还原剂葡萄糖或乙二醇等，制备工艺繁琐，反应后产物有一定毒性对环境造成污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种工艺简单、成本低、适合工业化规模生产的以卡拉胶为模板及还原剂制备银纳米线材料的方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种以卡拉胶为模板及还原剂制备银纳米线材料的方法，步骤如下：

1)、反应混合液的配制

按照质量比为1～3：1称量卡拉胶和硝酸银于烧杯中，加入离子水进行混合溶解，然后加入稀酸调节pH值至6以下，加入至超声清洗器中超声处理；

2)、水热反应

将反应混合液转移到聚四氟乙烯内衬的反应釜中，并放到恒温鼓风烘箱中进行反应，反应后经后处理得到银纳米线材料。

作为本发明的以卡拉胶为模板及还原剂制备银纳米线材料的方法的优选技术方案，步骤1)中于超声清洗器中超声处理时间为0.5～2h，步骤2)中水热反应温度为140～180℃，反应时间为8～16h。步骤2)中后处理是将反应产物固液分离后分别使用无水乙醇及去离子水交替洗涤，然后置于恒温干燥箱中进行干燥，恒温干燥箱中干燥温度为40～80℃，干燥时间为6～18h。

本发明主要以卡拉胶为模板兼还原剂，在水热条件下还原硝酸银为高长径比银纳米线。本发明使用卡拉胶和硝酸银为反应原料，通过水热法一步制备高长径比银纳米线。通过系列的表征，证实获得高长径比银纳米线材料。

与现有技术相比，本发明还具有以下优点：

1)、本发明工艺简单，整个制备体系容易构建、操作简便、条件易控、成本低廉、适合于大规模工业生产。

2)、本发明采用卡拉胶为模板兼还原剂，在制备过程中产生的副产物少，是一种环保型合成工艺。

附图说明

以下结合实施例和附图对本发明的以卡拉胶为模板及还原剂制备银纳米线材料的方法作出进一步的详述。

图1是实施例1中不同pH值拉卡胶和硝酸银混合溶液的外观对比照片，图1a、b、c依次对应酸性、中性和碱性混合液。

图2是实施例1中不同pH值拉卡胶和硝酸银混合溶液制备产物的SEM图，图2a、b、c依次对应酸性、中性和碱性混合液。

图3是实施例2制备产物的SEM图。

图4是实施例2制备产物的扫描电镜能谱分析图。

具体实施方式