[发明专利]高长径比银纳米线的制备方法

说明书

本申请涉及纳米材料技术领域，尤其涉及一种高长径比银纳米线的制备方法。提供了一种高长径比银纳米线的制备方法，包括如下步骤：将可溶性银盐、第一离子助剂、第二离子助剂、聚乙烯吡咯烷酮、还原剂溶解于多元醇溶剂中，制备混合溶液；将所述混合溶液进行水热反应，制备得到含有银纳米线的母液；将所述含有银纳米线的母液进行后处理，得到高长径比银纳米线。该制备方法简便易行，可控性较好，且生成的杂质较少，产品的纯度较高，生产效率高，有利于广泛应用。

技术领域

本申请属于纳米材料技术领域，尤其涉及一种高长径比银纳米线的制备方法。

背景技术

纳米材料具有体积效应、量子尺寸效应、量子隧道效应、介电限域效应、表面效应等众多优势，使得纳米材料区别于常规的宏观块材，成为材料科学领域研究的热点。

银纳米线(Ag NWs)是一种具有超高导电性的一维纳米材料，具有柔性、透明、导电性好等优点，使其作为一种柔性传感器功能层的常用材料，在柔性传感器领域被广泛应用，与具有超高柔性的PDMS、PET等基板结合后可制备出可反复弯曲，具有超高柔性的传感器。此外，银纳米线更是可以被用来制作透明导电薄膜，而且制备出的透明导电薄膜具有低电阻、高透光率、低成本等特点，可以实现大规模印刷生产，未来有望代替ITO导电膜。

当银纳米线形成导电膜时，由于银纳米线本身电阻极小，薄膜的电阻主要来自于银纳米线之间搭接处的接触电阻，当银纳米线长度提高时，可以减少接触点，提高薄膜整体导电性。此外，当银纳米线直径降低时，导电薄膜可获得更高的透明度。因此，提高银纳米线的长径比对相关光电器件及柔性传感器的发展十分重要。

尽管目前实验室制备银纳米线的技术已较为成熟，但具有高长径比的银纳米线仍然较难制备。目前，一般通过多元醇法制备银纳米线，采用乙二醇、丙二醇或丙三醇等多元醇作为溶剂和还原剂合成银纳米线，但产物中存在较多颗粒等杂质，而且银纳米线的直径和长度分布也不均匀，想获得尺寸均匀、高长径比的银纳米线需要的反应条件较为苛刻，并且不利于制备。

发明内容

本申请的目的在于提供一种高长径比银纳米线的制备方法，旨在解决现有技术中银纳米线长度、直径不均匀，可控性较差，同时高长径比银纳米线制备条件苛刻的问题。

为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种高长径比银纳米线的制备方法，包括如下步骤：

将可溶性银盐、第一离子助剂、第二离子助剂、聚乙烯吡咯烷酮、还原剂溶解于多元醇溶剂中，制备混合溶液；其中，第一离子助剂包括含卤素的离子助剂，第二离子助剂包括含铜的离子助剂、含铁的离子助剂中的至少一种；

将混合溶液进行水热反应，制备得到含有银纳米线的母液；

将含有银纳米线的母液进行后处理，得到高长径比银纳米线。

第二方面，本申请提供一种银纳米线，银纳米线由高长径比银纳米线的制备方法制备得到，其中，银纳米线的长径比为500～1500。