[发明专利]一种采用柠檬酸盐包覆铜纳米颗粒制备柔性导电膜的方法

权利要求书

1.一种采用柠檬酸盐包覆铜纳米颗粒制备柔性导电膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)柠檬酸盐包覆的铜纳米颗粒的合成—采用湿式化学还原法合成了铜纳米颗粒(CuNPs)：将氯化铜溶解在水中，加热搅拌，在反应混合物溶液中加入柠檬酸(CA)和低磷酸钠(NaH₂PO₂,SHP)，恒温条件下搅拌至反应完全，制得柠檬酸盐包覆的铜纳米颗粒；

2)制备柔性导电铜膜：制备铜膜被夹在富含肼的烧结膏之间的层状结构后，低温自烧结方法使其导电，制成导电铜膜，所述铜膜为用步骤1)制得的柠檬酸盐包覆的铜纳米颗粒制成。

2.根据权利要求1所述的一种采用柠檬酸盐包覆铜纳米颗粒制备柔性导电膜的方法，其特征在于，步骤1)中柠檬酸盐包覆的铜纳米颗粒的合成方法中具体步骤如下：

1.1)将氯化铜溶解在水中，并将反应混合物的温度提高到80-100℃，持续搅拌，并在整个合成反应过程中温度和转速均保持恒定；

向反应混合物溶液中加入柠檬酸(CA)和低磷酸钠一水合物(NaH₂PO₂.H₂O,SHP)，将反应混合物在相同的恒温条件下搅拌至反应完全，将反应物进行后处理后，得到柠檬酸盐包覆的铜纳米颗粒。

3.根据权利要求2所述的一种采用柠檬酸盐包覆铜纳米颗粒制备柔性导电膜的方法，其特征在于，所述后处理步骤具体为：将所得反应后溶液冷却至室温后，再以10000-15000rpm离心后，倒出上清液，将离心管底部少量砖红色铜颗粒沉淀，用乙醇和水合肼混合溶液洗涤后，在真空条件下进行干燥，得到柠檬酸盐包覆的铜纳米颗粒粉末。

4.根据权利要求2所述的一种采用柠檬酸盐包覆铜纳米颗粒制备柔性导电膜的方法，其特征在于，所述氯化铜:柠檬酸:低磷酸钠一水合物加入的摩尔量之比为1.0:1.0:0.5-0.9。

5.根据权利要求2所述的一种采用柠檬酸盐包覆铜纳米颗粒制备柔性导电膜的方法，其特征在于，所述整个合成反应过程保持温度为80-100℃、在1000-1500rpm的转速下持续搅拌；

所述反应完全的判断标准为：观察反应颜色由绿蓝色在几分钟内变成绿蓝色，浅绿色变成无色、浅棕色、深棕色，最后变成深指甲花，说明反应完全。

6.根据权利要求1所述的一种采用柠檬酸盐包覆铜纳米颗粒制备柔性导电膜的方法，其特征在于，步骤2)中制备柔性导电铜膜具体方法如下：

2.1)准备PET衬底；

2.2)用肼液制成的海藻酸钠膏作为烧结辅助剂，涂在步骤2.1)制得的PET衬底上：

2.3)在步骤2.2)的PET衬底上沉积将步骤1)制得的柠檬酸盐包覆的铜纳米颗粒，干燥后，再次用肼液制成的海藻酸钠膏涂在铜纳米颗粒沉积区域上，形成铜膜被夹在富含肼的烧结膏之间的层状结构烧，然后在60℃的热板上进行干燥，在小于等于60℃低温条件下自烧结方法使其导电，制成导电铜膜。

7.根据权利要求6所述的一种采用柠檬酸盐包覆铜纳米颗粒制备柔性导电膜的方法，其特征在于，步骤2.3)中所述在步骤2.2)的PET衬底上沉积将步骤1)制得的铜纳米颗粒具体步骤为：

将步骤1)制得的柠檬酸盐包覆的铜纳米颗粒分散在乙醇溶液中，按照铜纳米颗粒与乙醇溶液的配比为1g/0.3ml的比例，制成新鲜的厚的铜纳米颗粒烧结膏，涂在步骤2.2)制备的PET衬底上后，在60℃下干燥。

8.根据权利要求6所述的一种采用柠檬酸盐包覆铜纳米颗粒制备柔性导电膜的方法，其特征在于，步骤2.2)中是通过丝网印刷方法，将一层薄薄的海藻酸钠膏涂一层在PET衬底。

9.根据权利要求6所述的一种采用柠檬酸盐包覆铜纳米颗粒制备柔性导电膜的方法，其特征在于，所述肼液制成的海藻酸钠膏为用肼液制成含量为1％的海藻酸钠膏。

10.根据权利要求6所述的一种采用柠檬酸盐包覆铜纳米颗粒制备柔性导电膜的方法，其特征在于，步骤2.1)中准备PET衬底方法具体如下：将PET片在60g/L的氢氧化钠溶液60℃中浸蚀40min，然后用去离子水冲洗，在室温下干燥后，作为PET衬底。