[发明专利]一种可再分散的银纳米线混合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种银纳米线的表面改性，具体涉及一种可再分散的银纳米线混合物及其制备方法。

背景技术

银纳米线是一种在至少一维尺寸上介于纳米范围内的材料，这种材料具有优良导电性能、抗菌性和催化性，具有广泛的潜在应用，尤其是银纳米线，它们可用于制备柔性透明电极用于取代ITO导电玻璃，制备的透明导电膜具有更高的导电性和透明度，并且适合大规模的卷对卷生产。

目前，市售的银纳米线多数以分散液的形式出现，浓度很低，并且经过一段时间后会产生沉淀和团聚，不利于储存及量产使用，其原因主要是由于银纳米线的表面能比较高，容易产生团聚，需要分散在特定溶剂中，并且很难达到高浓度，而且由于存在较大的表面能，难以与疏水性介质匹配。

现有技术大多集中于微米级银材料的修饰，并且主要是针对粉体的处理，而银纳米线相比于银微球具有更特殊的性质，有关银纳米线的表面修饰改性尚无有关这方面问题的报导。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明旨在通过降低银纳米线的表面能和改善表面能，达到改善银纳米线与溶剂界面相容性的目的，使这些纳米材料能够以固体形式进行长期保存不易发生团聚或沉淀，并可以在有机介质中具有良好的重分散性。

本发明的技术方案概述如下：

一种可再分散的银纳米线混合物，包括：

银纳米线；该银纳米线的直径范围为30～120nm；长度范围为10～200μm。

分散剂，该分散剂选自有机硅化合物、含有醚基或羧基或氨基或羧基衍生物或氨基衍生物中至少一种基团的高分子化合物、含有醚基或羧基或氨基或羧基衍生物或氨基衍生物中至少一种基团的长链大分子或其组合；

其中，所述银纳米线的长径比为200～1000。

优选的是，所述的可再分散的银纳米线混合物，其中，以重量份为计，所述银纳米线100份，所述分散剂1～100份。

优选的是，所述的可再分散的银纳米线混合物，其中，所述有机硅化合物选自硅烷偶联剂、含氟硅烷、硅氧烷、硅氮基化合物或其组合。

优选的是，所述的可再分散的银纳米线混合物，其中，所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、含氟硅烷或六甲基二硅氧烷中的一种。

优选的是，所述的可再分散的银纳米线混合物，其中，所述高分子化合物为聚乙烯吡咯烷酮或聚乙二醇。

优选的是，所述的可再分散的银纳米线混合物，其中，所述长链大分子选自脂肪酸、硬脂酸、油酸或油酸三乙醇胺中的一种。

一种可再分散的银纳米线混合物的制备方法，包括：

步骤1)将100重量份的银纳米线悬浮于分散液中，所述分散液选自乙醇、乙二醇、丙二醇、正丁醇、异丙醇、丙三醇、正己醇或其组合；

步骤2)向分散液中添加1～100重量份的分散剂，搅拌均匀，得到混合液；所述分散剂选自有机硅化合物、含有醚基或羧基或氨基或羧基衍生物或氨基衍生物中至少一种基团的高分子化合物、含有醚基或羧基或氨基或羧基衍生物或氨基衍生物中至少一种基团的长链大分子或其组合；

步骤3)通过减压蒸馏或者通过沉淀、过滤、离心分离出银纳米线。

优选的是，所述的可再分散的银纳米线混合物的制备方法，其中，所述有机硅化合物为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、含氟硅烷或六甲基二硅氧烷中的一种；所述高分子化合物为聚乙烯吡咯烷酮或聚乙二醇。

优选的是，所述的可再分散的银纳米线混合物的制备方法，其中，所述银纳米线的长径比为200～1000。

优选的是，所述的可再分散的银纳米线混合物的制备方法，其中，当所述高分子化合物为聚乙烯吡咯烷酮时，所述聚乙烯吡咯烷酮的K值为10～90；所述聚乙二醇的聚合度为200～4000。

本发明的有益效果是：通过三种方法对银纳米线进行表面改性，不仅显著降低了这三种银纳米线的表面能，以此来实现疏水/亲水的目的，还改善了银纳米线在溶液中的团聚状况，更可将这些银纳米线制成粉末或者膏状等固态混合物状态，既实现了对这些银纳米线的长期保存，又可使得其在有机溶剂中具有极佳的再分散性能。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

本案提出一实施例的可再分散的银纳米线混合物，包括：