[发明专利]一种纳米金属颗粒的制备方法

说明书

本发明涉及导电油墨技术领域，尤其涉及一种纳米金属颗粒的制备方法，包括以下步骤：A、将抗氧化分散剂加入高分子溶液中并搅拌，得到第一混合液；B、将低熔点液态金属加入所述第一混合液中并搅拌，得到第二混合液；C、将第二混合液放入超声波细胞粉碎机中；D、启动超声波细胞粉碎机并对第二混合液中的低熔点液态金属进行粉碎；E、获得具有纳米级的纳米金属颗粒的第二混合液；F、对具有纳米级的纳米金属颗粒的第二混合液采用去离子水反复清洗后，离心分散，去除多余液相，烘干得到第一纳米金属颗粒；本发明制得的纳米金属颗粒的粒径较小，制得的纳米金属颗粒的表面张力较低，能够很好地应用于导电油墨的制备中。

技术领域：

本发明涉及导电油墨技术领域，尤其涉及一种纳米金属颗粒的制备方法。

背景技术：

导电油墨是构筑功能印刷电子元件的基础材料，是印刷电子的核心技术。当前，广泛采用以纳米银、石墨烯、碳纳米管等高弹性模量高导电颗粒作为导电介质制备导电油墨。然而，以金属类(铜、银等)和碳系(石墨烯、碳纳米管等)为导电介质制备导电油墨具有以下不足：高弹性模量、断裂伸长率低，不具备很好的可拉伸性。

采用液态金属作为导电介质制备的导电油墨具有良好的柔性，能够适用于柔性、薄膜的高分子包装材料上的图形化印刷；由于液态金属具有高表面张力，会阻碍在包装材料上的大面积图形化印制；目前大多数的做法均是对液态金属进行粉碎处理，从而降低液态金属的表面张力，然而目前对液态金属进行粉碎处理所得到的金属颗粒粒径较大，表面张力较高，不能够很好地应用于导电油墨的制备。

发明内容：

本发明的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种纳米金属颗粒的制备方法，制得的纳米金属颗粒的粒径较小，制得的纳米金属颗粒的表面张力较低，能够很好地应用于导电油墨的制备中。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种纳米金属颗粒的制备方法，包括以下步骤：

A、将抗氧化分散剂加入高分子溶液中并搅拌，所述搅拌速度为 110-120r/min，搅拌时间为2-5分钟，得到第一混合液；

B、将低熔点液态金属加入所述第一混合液中并搅拌，所述搅拌速度为100-150r/min，搅拌时间为1-3分钟，得到第二混合液；

C、将第二混合液放入超声波细胞粉碎机中；

D、将超声波细胞粉碎机的超声功率设置为500-2000W，将超声波细胞粉碎机的超声频率设置为18-20KHz，将超声波细胞粉碎机的超声振幅设置为45％-55％，将超声波细胞粉碎机的的超声处理时间设置为5-50min，启动超声波细胞粉碎机并对第二混合液中的低熔点液态金属进行粉碎；

E、将第二混合液从超声波细胞粉碎机中取出，获得具有纳米级的纳米金属颗粒的第二混合液；

F、对具有纳米级的纳米金属颗粒的第二混合液采用去离子水反复清洗后，离心分散，去除多余液相，烘干得到第一纳米金属颗粒。

对上述方案的进一步改进为，所述超声波细胞粉碎机的超声功率为2000W，超声波细胞粉碎机的超声频率为20KHz，超声波细胞粉碎机的超声振幅为50％，超声波细胞粉碎机的超声处理时间为 15min。

对上述方案的进一步改进为，所述低熔点液态金属的浓度为 0.5～5g/ml。

对上述方案的进一步改进为，所述抗氧化分散剂包括以下重量份数的组分：苯并三唑2-6份、乙醇6-12份、聚乙烯吡咯烷酮1-3 份。

对上述方案的进一步改进为，所述高分子溶液的溶质为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚氧乙烯、聚丙烯酰胺聚氨酯、聚丙烯酸、聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸-乙醇酸共聚物、聚己内酯中的一种或多种组合；所述高分子溶液的溶剂为水、醇、丙酮、三氯甲烷、环己酮、二氯甲烷、四氢呋喃中的一种或多种组合。