[发明专利]超低雾度银纳米线薄膜的导电墨水及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种超低雾度银纳米线薄膜的导电墨水，其特征在于，薄膜的光学透过率高于95%、雾度低于0.5%、表面硬度为3H，每100ml导电墨水中包含以下组分：

银纳米线：50-1000mg，

银纳米线溶剂：90-99ml，

粘度调节剂：0.1-2g，

分散剂：3-70mg，

分散剂溶剂：0.1-1ml，

流平剂：4-85mg，

流平剂溶剂：0.1-1ml，

二氧化硅纳米颗粒：0.2-8.5g，

硅溶胶溶剂：1-8ml；

其中：50-1000mg 的银纳米线，由以下组分制得：

PVP：0.4-20g，

硝酸银：0.5-10g，

卤素离子试剂：0.04-0.8g，

乙二醇：132-1500ml；

所述银纳米线溶剂、硅溶胶溶剂、分散剂溶剂和流平剂溶剂均为去离子水或醇系溶剂；当银纳米线溶剂为去离子水时，硅溶胶溶剂、分散剂溶剂和流平剂溶剂也为去离子水；当银纳米线溶剂为醇系溶剂时，硅溶胶溶剂、分散剂溶剂和流平剂溶剂也为醇系溶剂；

所述卤素离子试剂包括NaCl、NaBr、FeCl₃、四丙基氯化铵、四丙基溴化铵中的一种或多种；

所述二氧化硅纳米颗粒的直径为5~20nm；

银纳米线的合成包括以下步骤：

步骤A1、取PVP放入乙二醇中，加热至PVP完全溶解后自然冷却，得到PVP乙二醇溶液；

步骤A2、取AgNO₃加入乙二醇中，至AgNO₃完全溶解，得到AgNO₃乙二醇溶液；

步骤A3、取卤素离子试剂溶解于乙二醇中，得到卤素离子乙二醇溶液；

步骤A4、取乙二醇置于容器中，并将容器浸没在室温的油浴锅中，依次将步骤A3中得到的卤素离子乙二醇溶液、步骤A2中得到的AgNO₃乙二醇溶液、步骤A1中得到的PVP乙二醇溶液注入容器中，机械搅拌；

步骤A5、通入氮气，且将油浴锅开启加热至180℃，达温后停止通氮气，并将温度设为170℃，在机械搅拌辅助下3-8min后降为170℃，继续搅拌2min后停止机械搅拌，在170℃保温反应1-1.2h后，取出并放于5-15℃的冷水中淬冷至室温，得到含有限制尺寸银纳米线的溶液，得到的银纳米线直径20纳米，长径比1000；

其中：银纳米线墨水的配制包括以下步骤：

步骤B1、将步骤A5中得到的含有银纳米线的溶液过滤清洗一次后，取滤饼分散到PVP水溶液中，静置后取上清液，再过滤清洗3-5次，过滤清洗3-5次均取滤膜上的滤饼分散到PVP水溶液中备用，滤饼为银纳米线；

步骤B2、将粘度调节剂分散在银纳米线溶剂中，室温中摇晃，至完全溶解且分散均匀，得到溶液；

步骤B3、将步骤B1中得到的银纳米线加入到步骤B2中得到的溶液中，得到银纳米线分散液；

步骤B4、取分散剂置于分散剂溶剂中得到分散剂溶液，再将分散剂溶液加入到步骤B3中得到的银纳米线分散液中，室温中摇晃至混合均匀；

步骤B5、取流平剂置于流平剂溶剂中得到流平剂溶液，再将流平剂溶液加入到步骤B4中得到的溶液中，室温中摇晃至混合均匀；

步骤B6、取二氧化硅纳米颗粒置于硅溶胶溶剂中得到浓度为0.2-1.0625g/ml的硅溶胶溶液，将硅溶胶溶液与步骤B5中得到的溶液混合，室温中摇晃至混合均匀，混合均匀后得到导电墨水。

2.根据权利要求1所述的超低雾度银纳米线薄膜的导电墨水，其特征在于，所述PVP的分子质量大于30万。

3.根据权利要求1所述的超低雾度银纳米线薄膜的导电墨水，其特征在于，所述醇系溶剂是乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇中的任一种或几种混合。

4.根据权利要求1所述的超低雾度银纳米线薄膜的导电墨水，其特征在于，所述粘度调节剂包括纤维素醚及其衍生物类中的一种或几种，纤维素醚及其衍生物类包括羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基羟乙基纤维素、甲基羟丙基纤维素、纤维素烷基醚、纤维素羟烷基醚。