[发明专利]银纳米线的制造方法

说明书

本发明为一种银纳米线的制造方法，其特征在于，在多元醇中使用生长控制剂和卤化物盐，由银盐得到银纳米线，进一步使用下述通式(1)表示的α－羟基羰基化合物(a)。(其中，通式(1)中，R表示氢原子、碳原子数1～6的烃基中的任一者)

技术领域

本发明涉及一种银纳米线的制造方法，其特征在于，在多元醇中使银盐在生长控制剂、卤化物盐、具有特定的部分结构的α－羟基羰基化合物存在下发生反应。

背景技术

近年来，液晶显示器、等离子体显示器、有机电致发光显示器、电子纸等显示装置、触控面板等输入传感器、薄膜型非晶Si太阳能电池、色素敏化太阳能电池等利用太阳光的太阳能电池等的利用正在增加，作为这些设备所必需的部件的透明导电膜的需要也正在增加。

作为该透明导电膜材料，主要使用以透明氧化物ITO(In和Sn的氧化物)为主成分的薄膜。为了得到高透明性和高导电性，使用ITO的薄膜一般利用溅射装置、蒸镀装置通过气相法来制作，该制作方法中装置大型且复杂，并且制作中消耗大量的能量，因此要求开发出能够减少制造成本、环境负荷的技术。另外，另一方面，透明导电材料趋于大面积化，与此同时对透明导电材料的轻量化、柔软性、低电阻化的要求正在提高。

与此相对，研究了可利用湿式制法且轻量性和柔软性高的含有金属元素的纳米线的透明导电膜。由于金属元素的纳米线的直径为250nm以下，较小，因此可期待作为可见光区域的透光性高、代替ITO的透明导电膜的应用。特别是，使用银纳米线的透明导电膜由于具有高导电性和稳定性，因此受到瞩目。

作为这样的银纳米线的制造方法，提出了如下制造方法：以作为还原剂发挥作用的乙二醇等多元醇为溶剂，使成为银纳米线来源的银化合物与卤化物离子和生长控制剂一起反应(例如，参照专利文献1)。

然而，在使用多元醇的银纳米线的制造方法中，即使以相同的反应条件尝试制造时，也具有因多元醇的制造批次不同而无法稳定地制造具有一定形状(长轴长、直径)的纳米线这样的再现性的问题。因此，专利文献2中作出了进行氮吹扫等改良。

另一方面，由于含有银纳米线的透明导电膜的银纳米线的直径越小，具有越高的透明性，因此在透明导电膜的制造中优选更细的银纳米线。然而，上述专利文献2的方法中仅可得到具有75nm左右的平均直径的银纳米线。因此，正在积极地研究线的直径小的银纳米线的制造方法。

例如，专利文献3中公开了如下技术：通过在上述专利文献1中进一步以特定的比例使用碱金属氢氧化物和铝盐，从而稳定地制造细(平均直径50nm以下)且长(平均长度10μm以上)的银纳米线。该方法虽然能够制造具有一定形状的银纳米线，但存在制造耗费时间的课题。

另外，专利文献4中示出了用于生产具有被明确定义的尺寸分布的银纳米线的合成和精制的工序，并公开了含有以特定的制造方法得到的银纳米线的涂布液中，长径比至少为3的银纳米结构超过80％的直径小于25nm。然而，根据该方法，虽然能够以高收率制造具有一定的形状·品质的银纳米线，但具有因分2次添加银盐而合成步骤繁琐且因制造耗费时间而生产率变低这样的课题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2008/0210052号公报

专利文献2：日本特表2013－503260号公报

专利文献3：日本特开2015－180772号公报

专利文献4：日本特表2017－515983号公报

发明内容

鉴于上述的现有技术的课题，本发明的课题在于提供一种能够利用简便的方法高效且稳定地制造具有一定形状(长轴长、直径)的银纳米线的方法。