[发明专利]用于制造经过滤银纳米线的水热法

摘要

提供一种制造经过滤的高纵横比银纳米线的方法，其中总二醇浓度始终<0.001重量％。

主权项

1.一种制造经过滤的高纵横比银纳米线的方法，其包含：提供容器；提供初始体积的水；提供初始还原糖；提供初始聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，其中所提供的所述初始聚乙烯吡咯烷酮(PVP)可分成所述初始聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的第一部分和所述初始聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的第二部分；提供初始铜(II)离子源；提供初始卤离子源；提供初始银离子源，其中所提供的所述初始银离子源可分成所述初始银离子源的第一部分和所述初始银离子源的第二部分；向所述容器中添加所述初始体积的水、所述初始还原糖、所述初始铜(II)离子源和所述初始卤离子源形成组合；将所述组合加热到110到160℃；混合所述初始聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的所述第一部分与所述初始银离子源的所述第一部分形成混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子源；将所述混合的聚乙烯吡咯烷酮/银离子源添加到所述容器中的所述组合中形成产物混合物；接着，在延迟时段之后，将所述初始聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的所述第二部分和所述初始银离子源的所述第二部分添加到所述容器中形成生长混合物；将所述生长混合物维持在110到160℃持续2到30小时的保持时间段以制造原料，其中所述容器中的总二醇浓度<0.001重量％；其中所制造的所述原料包含母液和银固体；其中所述母液包含所述初始体积的水；并且其中所述原料中的所述银固体包括高纵横比银纳米线和低纵横比银粒子；提供动态过滤装置，其中所述动态过滤装置包含：外壳，其包含：具有第一侧和第二侧的空腔；其中存在至少一个到所述空腔的所述第一侧的入口、至少一个来自所述空腔的所述第一侧的产物出口和至少一个来自所述空腔的所述第二侧的渗透物出口；以及安置于所述空腔内的多孔性元件；安置于所述空腔内的湍流诱发元件；以及压力源；其中所述多孔性元件插入所述空腔的所述第一侧与所述空腔的所述第二侧之间；其中所述多孔性元件具有从所述空腔的所述第一侧穿到所述空腔的所述第二侧的多个通道；其中所述多个通道足够大以允许转移所述母液和低纵横比银粒子并且足够小以阻断所述高纵横比银纳米线的转移；其中所述多孔性元件和所述湍流诱发元件协作形成过滤间隙FG；以及其中所述多孔性元件和所述湍流诱发元件中的至少一个可移动；提供传输流体，其中所述传输流体包含补充体积的水和补充聚乙烯吡咯烷酮(PVP)；将所述原料通过到所述空腔的所述第一侧的所述至少一个入口转移到所述动态过滤装置；将一定体积的所述传输流体通过到所述空腔的所述第一侧的所述至少一个入口转移到所述动态过滤装置；其中所述过滤间隙FG被水填充；其中安置于所述空腔内的所述多孔性元件和所述湍流诱发元件都与所述水接触；使用所述压力源加压所述空腔的所述第一侧在所述空腔的所述第一侧产生第一侧压力FSP；其中所述第一侧压力FSP高于所述空腔的所述第二侧的第二侧压力SSP，由此跨越所述多孔性元件从所述空腔的所述第一侧到所述空腔的所述第二侧产生压降(PEΔ)；其中所述压力源提供诱发从所述空腔的所述第一侧通过所述多孔性元件到所述空腔的所述第二侧流动以提供渗透物的主要动力；移动所述多孔性元件和所述湍流诱发元件中的至少一个，由此在所述过滤间隙FG中的所述水中产生剪应力；其中所述过滤间隙FG中的所述水中产生的所述剪应力操作以减少所述多孔性元件的积垢；从来自所述空腔的所述第二侧的所述至少一个渗透物出口抽出所述渗透物，其中所述渗透物包含所述母液的第二馏分和所述银固体的第二部分；其中所述银固体的所述第二部分富含低纵横比银粒子；以及从来自所述空腔的所述第一侧的所述至少一个产物出口抽出产物，其中所述产物包含所述母液的第一馏分和所述银固体的第一部分；其中所述银固体的所述第一部分耗尽低纵横比银粒子；以及其中所述过滤间隙FG中的所述水中产生的所述剪应力和跨越所述多孔性元件从所述空腔的所述第一侧到所述空腔的所述第二侧的压降(PEΔ)解耦；其中，高纵横比银纳米线是指银固体的纵横比>3；低纵横比银粒子是指银固体的纵横比≤3。