[发明专利]一种银纳米线的制备方法

说明书

本发明涉及银纳米线制备技术领域，尤其涉及一种利用有机阳离子调控银纳米线线径的银纳米线制备方法，包括以下步骤：(1)将硝酸银、PVP加入到乙二醇中，搅拌均匀置于反应烧瓶，得到混合液A；(2)将有机阳离子控制剂分散于乙二醇中，得到混合液B；(3)将混合液A加热至一定温度，保持恒温；(4)将混合液B在一定时间内滴加到步骤(3)所述混合液A中，进行反应；(5)反应结束后分离产物，离心，洗涤，烘干，得到银纳米线。所述有机阳离子控制剂中有机阳离子的结构为：其中，R1、R2、R3、R4各自独立地选自氢原子、C1‑C16的烷烃基，且R₁、R₂、R₃、R₄不能同时选择氢原子、C1、C2、C16的烷烃基。本方法操作简单，能够实现对银纳米线线径的调控。

技术领域

本发明涉及银纳米线制备技术领域，尤其涉及一种利用有机阳离子调控银 纳米线线径的银纳米线制备方法。

背景技术

近年来，金属银纳米线因其出色的导电导热性能和力学性能，引起了人们的 广泛关注，其相关材料广泛应用于能源、催化、生物、电子等诸多领域。目前制 备银纳米线的方法主要是以多元醇法为代表的湿化学还原法，该方法在合成过 程中会加入各种控制剂，诸如无机阴离子Cl^-、Br^-，通过形成异质晶种来影响银 纳米线的生长；或者无机阳离子Cu²⁺、Fe³⁺，通过影响银离子向银原子的氧化还 原反应来影响银纳米线的生长。现有调控银纳米线生长的控制剂，其对银纳米线 的生长影响较大，一方面产物银纳米线的纯度和长径比不高；另一方面，现有控 制剂很难实现对银纳米线直径的精细调控，制得的银纳米线会存在直径分布较 宽的问题。而且，现有的调控银纳米线生长的方法多使用无机盐控制剂，容易引 入金属杂质，并且现有技术追求极细的银纳米线线径，应用时可能造成性能过剩 的问题。

基于这些不足，本发明提出一种可以调控碳链长短的有机阳离子作为控制 剂，实现对银纳米线线径的精细调控，同时增强其各向异性生长，以提高银纳米 线的纯度和长径比。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种银纳米线的制备方法，通过改变控制 剂中阳离子的结构，实现对银纳米线线径的精细调控。

一种银纳米线的制备方法，包括以下步骤：

(1)将硝酸银、PVP加入到乙二醇中，搅拌均匀后置于反应烧瓶中，得到 混合液A；

(2)将有机阳离子控制剂分散于乙二醇中，得到混合液B；

(3)将混合液A加热至一定温度，保持恒温；

(4)将混合液B在一定时间内滴加到步骤(3)所述混合液A中，进行反 应；

(5)反应结束后分离反应产物，离心，洗涤，烘干，得到银纳米线。

所述有机阳离子控制剂中有机阳离子的结构为：

其中，R1、R2、R3、R4各自独立地选自氢原子、C1-C16的烷烃基，且R₁、 R₂、R₃、R₄不能同时选择烷烃基、C1、C2、C16的烷烃基。

优选地，所述有机阳离子的结构为：

其中，R1选自C3-C15的烷烃基。

进一步地，所述有机阳离子控制剂中阴离子为卤阴离子。