[发明专利]银铜纳米颗粒及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种银铜纳米颗粒及其制备方法和应用。所述制备方法包括以下步骤：将非极性溶剂加热至100℃‑150℃，保温，然后向所述非极性溶剂中加入铜盐、银盐、脂肪酸、脂肪胺和还原剂，得混合物；将所述混合物加热至180℃‑300℃，搅拌1h‑3h后冷却，加入醇类溶剂，得沉淀，即为银铜纳米颗粒；所述非极性溶剂选自饱和或不饱和烷烃。该方法利用共还原合成的原理，成功制得了银铜纳米颗粒，其中，银铜的比例可控，操作简单，工艺易量产。

技术领域

本发明涉及喷墨印刷领域，特别是涉及银铜纳米颗粒及其制备方法和应用。

背景技术

喷墨印刷工艺已广泛用于制造导电线。该方法具有成本低，实施简单，环保等诸多优点。导电油墨通常包括银，铜，镍，锡等。主要选择银纳米颗粒，因为它们具有高导电性和优异的抗氧化性。然而，银的高价格是其用作导电油墨的严重缺点，同时银容易因电位差出现电子跃迁现象，导致短路。铜具有非常低的成本和相对高的导电性，并且正在成为最具吸引力的替代金属。

然而铜在空气中非常不稳定，且易于被氧化。所以目前有提出一种用于增强铜纳米颗粒稳定性的方法，是将铜与其他金属结合形成双金属纳米颗粒，即核壳结果的纳米颗粒。目前已经公开了一种通过电偶置换生产核壳结构以防止铜纳米颗粒氧化的产生核壳结构的纳米颗粒方法。然而，该方法通常需要两个分离的程序来分别合成核和壳，并且难以控制外壳金属的生长，常会导致壳生长过快，导致两种金属之间的比例失衡。

发明内容

基于此，本发明提供一种银铜纳米颗粒的制备方法，该方法利用共还原合成的原理，成功制得了银铜纳米颗粒，其中，银铜的比例可控，操作简单，工艺易量产，采用本方法制得的银铜纳米颗粒既能防止铜被氧化，又能减低成本，提高导电性。

具体技术方案为：

一种银铜纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：

将非极性溶剂加热至100℃-150℃，保温，然后向所述非极性溶剂中加入铜盐、银盐、脂肪酸、脂肪胺和还原剂，得混合物；

将所述混合物加热至180℃-300℃，搅拌1h-3h后冷却，加入醇类溶剂，得沉淀，即为银铜纳米颗粒；

所述非极性溶剂选自饱和或不饱和烷烃。

在其中一个实施例中，所述非极性溶剂选自十四烷或1-十八烯。

在其中一个实施例中，所述金属盐、脂肪酸、脂肪胺和还原剂的摩尔比为5：(4-10)：(4-10)：(4-10)，所述金属盐的摩尔数为所述铜盐和银盐的摩尔数之和。

在其中一个实施例中，1L所述非极性溶剂中，加入10mmol-15mmol的所述金属盐。

在其中一个实施例中，所述铜盐选自乙酸铜。

在其中一个实施例中，所述银盐选自乙酸银。

在其中一个实施例中，所述脂肪酸选自C12-C22饱和或不饱和脂肪酸。

在其中一个实施例中，所述脂肪酸选自硬脂酸、棕榈酸、肉豆蔻酸、月桂酸和油酸中的一种或几种。

在其中一个实施例中，所述脂肪胺选自C16-C18饱和或不饱和脂肪胺。

在其中一个实施例中，所述脂肪胺为油胺。

在其中一个实施例中，所述还原剂选自1-十八烷醇、油醇和1,2-十六烷二醇中的一种或几种。

在其中一个实施例中，向所述醇类溶剂为乙醇。

本发明还提供一种银铜纳米颗粒。

具体技术方案为：

一种银铜纳米颗粒，由上述制备方法制得。

本发明还提供一种墨水。