[发明专利]一种利用溶剂蒸发诱导液态金属微纳液滴融合烧结的方法有效
申请号: | 201910334861.6 | 申请日: | 2019-04-24 |
公开(公告)号: | CN111863341B | 公开(公告)日: | 2022-04-29 |
发明(设计)人: | 李朝旭;李明杰;李现凯 | 申请(专利权)人: | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 |
主分类号: | H01B13/00 | 分类号: | H01B13/00 |
代理公司: | 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 | 代理人: | 李颖 |
地址: | 266101 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 利用 溶剂 蒸发 诱导 液态 金属 微纳液滴 融合 烧结 方法 | ||
1.一种利用溶剂蒸发诱导液态金属微纳液滴融合烧结的方法,其特征在于:对液态金属微纳液滴分散液或含助剂的液态金属微纳液滴分散液进行蒸发干燥,利用蒸发干燥过程中所产生的毛细作用力实现烧结融合;
具体方法为:
1)将液态金属加入至分散溶剂,混合分散均匀获得液态金属微纳液滴分散液;
或,将液态金属加入至含有助剂的分散溶剂中,混合分散均匀获得液态金属微纳液滴分散液;
或,将液态金属加入至分散溶剂,混合分散均匀获得液态金属微纳液滴分散液,再向分散液中加入助剂混匀后待用;
或,将液态金属加入至含有助剂的分散溶剂中,混合分散均匀获得液态金属微纳液滴分散液,而后再向分散液中加入助剂混匀后待用;
2) 将步骤1)得到的分散液置于衬底上,对分散液蒸发,干燥即可获得融合烧结的液态金属恢复其导电性。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分散溶剂为水或混合溶剂,混合溶剂为乙醇、丙酮、甲醇、二甲基甲酰胺、叔丁醇或二甲亚砜与水混合;其中,混合溶剂中水体积分数≥40%。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1)分散溶剂中的助剂或形成纳米液滴分散液后加入的助剂可相同或不同的,其选自2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)氧化的纤维素、海藻酸钠(SA)、透明质酸(HA)、羧甲基纤维素钠(CMC)、季胺化壳聚糖(Qch)、羧基化纤维素纳米纤维(CNF)、季铵化纤维素纳米纤维(QCNF)或蚕丝纳米纤维(SNF)中的一种。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述液态金属与助剂的质量比为50:1-5:1。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,蒸发干燥过程为在-0.1-1 MPa压力下、合金熔点至分散溶剂沸点之内的温度下进行蒸发干燥处理。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述液态金属微纳液滴粒径大小为5-100000nm;其中,液态金属为选自镓(Ga)、镓和低熔点合金、铟(In)或铟(In)和低熔点合金;
所述的低熔点合金,其熔点≤200℃。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述衬底为玻璃、石英、云母、硅片、高分子或生物组织。
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