[发明专利]银纳米线的制备方法及其制备的银纳米线

说明书

本发明提供了一种银纳米线的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：提供金属氯化物的多元醇溶液；提供有机保护剂的多元醇溶液；提供银前驱体的多元醇溶液；将所述银前驱体的多元醇溶液与所述有机保护剂的多元醇溶液混合，得到第一混合溶液；将所述金属氯化物的多元醇溶液与所述第一混合溶液混合，制得第二混合溶液；将所述第二混合溶液于110℃～150℃温度条件下反应6h～10h，制得固液混合物，将所述固液混合物分离除去上层溶液，制得所述银纳米线。上述银纳米线的制备方法，制备的银纳米线平均长度达到为30μm以上，甚至能制备长度为120μm左右的银纳米线，且制备的银纳米线长度可控、尺寸均一。

技术领域

本发明涉及纳米材料制备技术领域，特别是涉及一种银纳米线的制备方法及其制备的银纳米线。

背景技术

透明导电电极(TCE)是太阳能电池、液晶显示器、有机发光二极管(OLED)、触摸屏、有机EL面板等光电器件的重要组成部分。氧化铟锡(ITO)因其高的光学透明性和低的片材电阻而被广泛用作TCE材料。随着光伏或光电器件在小型化、便携化、柔性化等方面的发展，ITO由于其化学和热稳定性弱、脆性大、有毒等特点，已经不能满足未来应用的需要。碳纳米管、金属栅极、石墨烯、薄金属膜等透明导电薄膜已经得到了广泛的研究，但其透光率、电导率和稳定性也不能同时满足TCE的要求。

银纳米线(AgNWs)因其在所有金属中具有最高的导电性和导热性而备受关注，并在制造纳米级电子器件方面具有潜在的应用前景，银纳米线被认为是在TCE生产中替代ITO用于柔性或可弯曲显示的有希望的候选材料。然而传统方法制备的银纳米线，不能生成状态较为均一的银纳米线，且银纳米线的长度往往不长。

发明内容

基于此，有必要针对传统方法制备的银纳米线状态不均一，长度较短的技术问题，本发明提供了一种新的银纳米线的制备方法及其制备的银纳米线。

本发明提供的一种银纳米线的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

提供金属氯化物的多元醇溶液；

提供有机保护剂的多元醇溶液；

提供银前驱体的多元醇溶液；

将所述银前驱体的多元醇溶液与所述有机保护剂的多元醇溶液混合，得到第一混合溶液；

将所述金属氯化物的多元醇溶液与所述第一混合溶液混合，制得第二混合溶液；

将所述第二混合溶液于110℃～150℃温度条件下反应6h～10h，制得固液混合物，将所述固液混合物分离除去上层溶液，制得所述银纳米线。

在其中的一个实施例中，所述银前驱体的多元醇溶液与所述有机保护剂的多元醇溶液的混合方式为将所述银前驱体的多元醇溶液滴加至所述有机保护剂的多元醇溶液中；所述金属氯化物的多元醇溶液与所述第一混合溶液的混合方式为将所述金属氯化物的多元醇溶液滴加至所述第一混合溶液中。

在其中的一个实施例中，所述金属氯化物包括氯化铁、氯化铜以及氯化钠中的任意一种，所述有机保护剂为聚乙烯吡咯烷酮，所述银前驱体为硝酸银或醋酸银，所述多元醇选自乙二醇或丙三醇。

在其中的一个实施例中，所述金属氯化物的多元醇溶液的摩尔浓度为5μmol/L～55μmol/L。

在其中的一个实施例中，当所述金属氯化物为氯化铁时，所述金属氯化物的多元醇溶液的摩尔浓度为5μmol/L～35μmol/L；当所述金属氯化物为氯化铜时，所述金属氯化物的多元醇溶液的摩尔浓度为9μmol/L～51μmol/L；当所述金属氯化物为氯化钠时，所述金属氯化物的多元醇溶液的摩尔浓度为30μmol/L～37.5μmol/L。

在其中的一个实施例中，所述有机保护剂的多元醇溶液的质量浓度为2g/L～10g/L；所述银前驱体的多元醇溶液的质量浓度为2g/L～10g/L。