最新的毛片基地免费,国产国语一级毛片,免费国产成人高清在线电影,中天堂国产日韩欧美,中国国产aa一级毛片,国产va欧美va在线观看,成人不卡在线

一種用于導(dǎo)電油墨的納米銀顆粒及其制備方法與流程

文檔序號:11072019閱讀:1046來源:國知局
一種用于導(dǎo)電油墨的納米銀顆粒及其制備方法與制造工藝

本發(fā)明屬于納米金屬材料領(lǐng)域,涉及一種納米銀顆粒及其制備方法,尤其涉及一種用于導(dǎo)電油墨的納米銀顆粒及其制備方法。



背景技術(shù):

納米金屬油墨具有粒徑小、燒結(jié)溫度低(一般僅為100℃~300℃)、燒結(jié)成線后導(dǎo)電率較高等特點(diǎn),是新一代印制電子技術(shù)的主要原料。目前,文獻(xiàn)已報(bào)道了包括納米金、納米銀和納米銅在內(nèi)的多種金屬導(dǎo)電油墨。納米銀由于其導(dǎo)電性比一般金屬材料高且化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng),不易被氧化,在導(dǎo)電油墨領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

目前制備銀納米粒子的方法主要有:微乳液法、離子液體法、溶膠-凝膠法、電化學(xué)法和液相化學(xué)還原法等。微乳液法和離子液體法雖然能夠合成出粒徑僅為十幾納米且分散性較好的納米銀粒子,但目前僅局限于實(shí)驗(yàn)室操作,還需經(jīng)過一定時(shí)間的模擬和放大才能應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)中。溶膠-凝膠法反應(yīng)溫度低,產(chǎn)物顆粒小,粒度分布窄且純度高,但成本較高并伴隨污染。電化學(xué)方法設(shè)備簡單、易于控制、反應(yīng)條件溫和、所得到的納米微粒純度高、對環(huán)境污染少但制備過程較為繁瑣。液相化學(xué)還原法設(shè)備工藝簡單、產(chǎn)率高、便于工業(yè)化的生產(chǎn),制得的銀納米粒子粒度小、重現(xiàn)性好,是目前實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上廣泛采用的方法。但是所制得的納米銀顆粒存在固液分離困難、粒度分布寬、容易團(tuán)聚等缺點(diǎn)。

CN 102310200A公開了一種制備銀納米粒子的方法,該方法是混合異丙醇、聚乙烯吡咯烷酮與硝酸銀以形成反應(yīng)溶液;再將該反應(yīng)溶液加熱至低于該異丙醇沸點(diǎn)的溫度范圍以進(jìn)行形成銀粒子的反應(yīng);然后在促進(jìn)劑存在下持續(xù)該反應(yīng)而得銀納米粒子,其反應(yīng)條件溫和,可大規(guī)模生產(chǎn),但反應(yīng)周期過長。

CN 103769603A公開了一種納米銀的制備方法,該方法以生物分子為模板,利用AgNO3溶液提供銀離子,調(diào)控合成出具有球形形貌的銀納米粒子,該方法雖然成本低、綠色環(huán)保無污染,但制備工藝較為復(fù)雜。

由此可見,目前尚沒有一種反應(yīng)體系簡單且制備周期短的關(guān)于導(dǎo)電油墨納米銀的制備方法的報(bào)道。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對現(xiàn)有納米銀顆粒制備方法中存在的工藝復(fù)雜、固液分離困難、粒度分布寬、容易團(tuán)聚以及制備周期長等問題,本發(fā)明提供了一種用于導(dǎo)電油墨的納米銀顆粒及其制備方法。本發(fā)明通過調(diào)控原料用量配比,優(yōu)化制備工藝過程,使制得的納米銀顆粒的粒徑和形貌容易控制,生成銀納米銀顆粒粒度小且均一,不易團(tuán)聚;同時(shí),本發(fā)明所述方法工藝簡單,成本低廉且可以應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)

為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:

第一方面,本發(fā)明提供了一種納米銀顆粒的制備方法,所述方法包括以下步驟:

(1)將銀源、包覆劑和有機(jī)胺溶液加入溶劑中,混合并攪拌均勻,得到混合液;

(2)向步驟(1)得到的混合液中加入還原劑進(jìn)行還原反應(yīng),洗滌并干燥后得到納米銀顆粒。

以下作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,但不作為本發(fā)明提供的技術(shù)方案的限制,通過以下技術(shù)方案,可以更好的達(dá)到和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的和有益效果。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟(1)中所述銀源為硝酸銀、醋酸銀或銀氨溶液中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:硝酸銀和醋酸銀的組合,醋酸銀和銀氨溶液的組合,硝酸銀、醋酸銀和銀氨溶液的組合等,優(yōu)選為硝酸銀。

優(yōu)選地,步驟(1)中所述銀源的用量為使混合液中銀源濃度為0.0005mol/L~0.1mol/L,例如0.0005mol/L、0.001mol/L、0.005mol/L、0.01mol/L、0.02mol/L、0.03mol/L、0.04mol/L、0.05mol/L、0.06mol/L、0.07mol/L、0.08mol/L、0.09mol/L或0.1mol/L等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為0.0005mol/L~0.05mol/L,進(jìn)一步優(yōu)選為0.0005mol/L~0.01mol/L。

本發(fā)明中,所述銀源的濃度對制得的納米銀顆粒的粒徑具有較大影響,其需控制在一定范圍內(nèi),以使制得的納米銀顆粒的粒徑滿足粒度小且均一度高的要求,若銀源的濃度過小,無法制得所需粒徑的納米銀顆粒;若濃度過大,會使制得納米銀的粒徑分布過寬,且易發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟(1)中所述包覆劑為聚丙烯酸。

優(yōu)選地,所述聚丙烯酸的重均分子量為800~5000,例如800、900、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500或5000等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為2000~5000,進(jìn)一步優(yōu)選為3000~5000。

優(yōu)選地,步驟(1)中所述銀源和包覆劑的摩爾體積比以mol/mL計(jì)為(0.0005~0.1):(1~20),例如0.0005:(1~20)、0.001:(1~20)、0.005:(1~20)、0.01:(1~20)、0.02:(1~20)、0.03:(1~20)、0.04:(1~20)、0.05:(1~20)、0.06:(1~20)、0.07:(1~20)、0.08:(1~20)、0.09:(1~20)或0.1:(1~20)等,又如(0.0005~0.1):1、(0.0005~0.1):3、(0.0005~0.1):5、(0.0005~0.1):7、(0.0005~0.1):10、(0.0005~0.1):13、(0.0005~0.1):15、(0.0005~0.1):17或(0.0005~0.1):20等,更進(jìn)一步的可為0.0005:1、0.001:2、0.005:3、0.01:4、0.02:5、0.03:6、0.04:8、0.05:10、0.06:12、0.07:14、0.08:16、0.09:18或0.1:20等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為(0.0005~0.01):(1~10),進(jìn)一步有優(yōu)選為:(0.0005~0.001):(2~5)。

本發(fā)明中,所述包覆劑主要起到保護(hù)和修飾納米銀顆粒的作用,防止納米銀聚結(jié)和氧化。若包覆劑的添加量過多,會使合成的銀納米粒子聚結(jié)現(xiàn)象更嚴(yán)重;若包覆劑的添加量過少,會使合成的銀納米粒子形貌不均一。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟(1)中所述有機(jī)胺為乙二胺、乙醇胺或三醇乙胺中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:乙二胺和乙醇胺的組合,乙醇胺和三醇乙胺的組合,乙二胺、乙醇胺和三醇乙胺的組合等,優(yōu)選為乙醇胺。

優(yōu)選地,步驟(1)中所述有機(jī)胺溶液的濃度為0.01~1mol/L,例如0.01mol/L、0.05mol/L、0.1mol/L、0.3mol/L、0.5mol/L、0.7mol/L或1mol/L等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為0.01~0.5mol/L,進(jìn)一步優(yōu)選為0.05~0.1mol/L。

優(yōu)選地,步驟(1)中所述銀源和有機(jī)胺溶液中的有機(jī)胺的摩爾體積比以mol/mL計(jì)為(0.0005~0.1):(1~20),例如0.0005:(1~20)、0.001:(1~20)、0.005:(1~20)、0.01:(1~20)、0.02:(1~20)、0.03:(1~20)、0.04:(1~20)、0.05:(1~20)、0.06:(1~20)、0.07:(1~20)、0.08:(1~20)、0.09:(1~20)或0.1:(1~20)等,又如(0.0005~0.1):1、(0.0005~0.1):3、(0.0005~0.1):5、(0.0005~0.1):7、(0.0005~0.1):10、(0.0005~0.1):13、(0.0005~0.1):15、(0.0005~0.1):17或(0.0005~0.1):20等,更進(jìn)一步的可為0.0005:1、0.001:2、0.005:3、0.01:4、0.02:5、0.03:6、0.04:8、0.05:10、0.06:12、0.07:14、0.08:16、0.09:18或0.1:20等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為(0.0005~0.01):(1~10),進(jìn)一步有優(yōu)選為:(0.0005~0.001):(5~10)。

本發(fā)明中,所述有機(jī)胺溶液主要用于與包覆劑發(fā)生絡(luò)合,進(jìn)而保護(hù)納米銀顆粒,同時(shí)為反應(yīng)提供一種堿性環(huán)境。若有機(jī)胺溶液的添加量過多,會使合成的銀納米顆粒不均一;若有機(jī)胺溶液的添加量過少,會使合成的銀納米粒子聚結(jié)為大顆粒。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟(1)中所述溶劑為乙醇、乙二醇或丙三醇中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:乙醇和乙二醇的組合,乙二醇和丙三醇的組合,乙醇、乙二醇和丙三醇的組合等。

優(yōu)選地,步驟(1)中所述銀源、包覆劑和有機(jī)胺溶液依次加入溶劑中。

優(yōu)選地,步驟(1)中所述攪拌溫度為15℃~30℃(即室溫),例如15℃、17℃、20℃、23℃、25℃、27℃或30℃等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。本發(fā)明對攪拌溫度并未有特殊要求,其只需在室溫下進(jìn)行攪拌即可。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟(2)中所述還原劑為水合肼、抗壞血酸、葡萄糖或硼氫化鈉中任意一種或至少兩種的組合,所述組合典型但非限制性實(shí)例有:水合肼和抗壞血酸的組合,抗壞血酸和葡萄糖的組合,葡萄糖和硼氫化鈉的組合,水合肼、抗壞血酸和葡萄糖的組合,水合肼、抗壞血酸、葡萄糖和硼氫化鈉的組合等,優(yōu)選為水合肼。

優(yōu)選地,步驟(2)中所述銀源和還原劑的摩爾體積比以mol/mL計(jì)為(0.0005~0.1):(0.001~20),例如0.0005:(0.001~20)、0.001:(0.001~20)、0.005:(0.001~20)、0.01:(0.001~20)、0.02:(0.001~20)、0.03:(0.001~20)、0.04:(0.001~20)、0.05:(0.001~20)、0.06:(0.001~20)、0.07:(0.001~20)、0.08:(0.001~20)、0.09:(0.001~20)或0.1:(0.001~20)等,又如(0.0005~0.1):0.001、(0.0005~0.1):0.05、(0.0005~0.1):1、(0.0005~0.1):3、(0.0005~0.1):5、(0.0005~0.1):7、(0.0005~0.1):10、(0.0005~0.1):13、(0.0005~0.1):15、(0.0005~0.1):17或(0.0005~0.1):20等,更進(jìn)一步的可為0.0005:0.001、0.0005:0.1、0.0005:1、0.001:2、0.005:3、0.01:4、0.02:5、0.03:6、0.04:8、0.05:10、0.06:12、0.07:14、0.08:16、0.09:18或0.1:20等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

優(yōu)選地,步驟(2)中所述還原劑為水合肼時(shí),所述銀源和水合肼的摩爾體積比以mol/mL計(jì)為(0.0005~0.1):(0.001~20),例如(0.0005~0.1):0.001、(0.0005~0.1):0.01、(0.0005~0.1):0.05、(0.0005~0.1):0.1、(0.0005~0.1):0.5、(0.0005~0.1):1、(0.0005~0.1):3、(0.0005~0.1):5、(0.0005~0.1):7、(0.0005~0.1):10、(0.0005~0.1):13、(0.0005~0.1):15、(0.0005~0.1):17或(0.0005~0.1):20等,又如0.0005:(0.001~20)、0.001:(0.001~20)、0.005:(0.001~20)、0.01:(0.001~20)、0.02:(0.001~20)、0.03:(0.001~20)、0.04:(0.001~20)、0.05:(0.001~20)、0.06:(0.001~20)、0.07:(0.001~20)、0.08:(0.001~20)、0.09:(0.001~20)或0.1:(0.001~20)等,更進(jìn)一步的可為0.0005、0.0005:0.001、0.0005:0.1、0.0005:1、0.001:2、0.005:3、0.01:4、0.02:5、0.03:6、0.04:8、0.05:10、0.06:12、0.07:14、0.08:16、0.09:18或0.1:20等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為(0.0005~0.01):(1~10),進(jìn)一步優(yōu)選為(0.0005~0.001):(5~10)。

優(yōu)選地,步驟(2)中所述還原劑為抗壞血酸時(shí),所述銀源和抗壞血酸的摩爾體積比以mol/mL計(jì)為(0.0005~0.1):(0.001~0.1),例如(0.0005~0.1):0.001、(0.0005~0.1):0.003、(0.0005~0.1):0.005、(0.0005~0.1):0.007、(0.0005~0.1):0.01、(0.0005~0.1):0.03、(0.0005~0.1):0.05、(0.0005~0.1):0.07或(0.0005~0.1):0.1等,又如0.0005:(0.001~0.1)、0.001:(0.001~0.1)、0.005:(0.001~0.1)、0.01:(0.001~0.1)、0.03:(0.001~0.1)、0.05:(0.001~0.1)、0.07:(0.001~0.1)或0.1:(0.001~0.1)等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,更進(jìn)一步的可0.0005:0.001、0.001:0.003、0.005:0.005、0.01:0.007、0.03:0.01、0.05:0.03、0.07:0.05、0.09:0.07或0.1:0.1等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為(0.0005~0.01):(0.001~0.1),進(jìn)一步優(yōu)選為(0.0005~0.001):(0.001~0.01)。

優(yōu)選地,步驟(2)中所述還原劑為葡萄糖時(shí),所述銀源和抗壞血酸的摩爾體積比以mol/mL計(jì)為(0.0005~0.1):(0.001~1),例如(0.0005~0.1):0.001、(0.0005~0.1):0.005、(0.0005~0.1):0.01、(0.0005~0.1):0.03、(0.0005~0.1):0.05、(0.0005~0.1):0.07、(0.0005~0.1):0.1、(0.0005~0.1):0.3、(0.0005~0.1):0.5、(0.0005~0.1):0.7或(0.0005~0.1):1等,又如0.0005:(0.001~1)、0.001:(0.001~1)、0.005:(0.001~1)、0.01:(0.001~1)、0.03:(0.001~1)、0.05:(0.001~1)、0.07:(0.001~1)或0.1:(0.001~1)等,跟進(jìn)一步的可0.0005:0.001、0.001:0.005、0.005:0.01、0.01:0.05、0.03:0.1、0.05:0.3、0.07:0.5、0.09:0.7或0.1:1等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為(0.0005~0.01):(0.001~0.1),進(jìn)一步優(yōu)選為(0.0005~0.001):(0.001~0.01)。

優(yōu)選地,步驟(2)中所述還原劑為硼氫化鈉時(shí),所述銀源和硼氫化鈉的摩爾體積比以mol/mL計(jì)為(0.0005~0.01):(0.001~1),例如(0.0005~0.01):0.001、(0.0005~0.01):0.005、(0.0005~0.01):0.01、(0.0005~0.01):0.03、(0.0005~0.01):0.05、(0.0005~0.01):0.07、(0.0005~0.01):0.1、(0.0005~0.01):0.3、(0.0005~0.01):0.5、(0.0005~0.01):0.7或(0.0005~0.01):1等,又如0.0005:(0.001~1)、0.001:(0.001~1)、0.005:(0.001~1)、0.01:(0.001~1)、0.03:(0.001~1)、0.05:(0.001~1)、0.7:(0.001~1)或0.1:(0.001~1)等,跟進(jìn)一步的可0.0005:0.001、0.001:0.005、0.005:0.01、0.01:0.05、0.03:0.1、0.05:0.3、0.07:0.5、0.091:0.7或0.1:1等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用,優(yōu)選為(0.0005~0.01):(0.001~0.1),進(jìn)一步優(yōu)選為(0.0005~0.001):(0.001~0.01)。

本發(fā)明中,所述還原劑的用量根據(jù)種類不同有所不同,但都其添加量均應(yīng)控制在一定范圍內(nèi),若還原劑添加量過少,無法使銀得到充分的還原;若還原劑添加量過多,會使無法制得所需粒徑的納米銀顆粒。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,步驟(2)中所述還原反應(yīng)的反應(yīng)溫度為15℃~30℃(即室溫),例如15℃、17℃、20℃、23℃、25℃、27℃或30℃等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

優(yōu)選地,步驟(2)中所述還原反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為30min~2h,例如30min、50min、1h、1.3h、1.5h、1.7h或2h等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

優(yōu)選地,步驟(2)中所述洗滌為離心洗滌。

優(yōu)選地,所述離心洗滌的離心速率為5000r/min~12000r/min,例如5000r/min、6000r/min、7000r/min、8000r/min、9000r/min、10000r/min、11000r/min或12000r/min等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

優(yōu)選地,步驟(2)中所述洗滌所用溶劑為去離子水和/或無水乙醇。

優(yōu)選地,步驟(2)中所述干燥為真空干燥。

優(yōu)選地,所述真空干燥的真空度<0.01MPa,例如0.009MPa、0.007MPa、0.005MPa、0.003MPa或0.001MPa等更低數(shù)值,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

優(yōu)選地,步驟(2)中所述干燥的溫度為15℃~30℃(即室溫),例如15℃、17℃、20℃、23℃、25℃、27℃或30℃等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。本發(fā)明對干燥溫度并未有特殊要求,其只需在室溫下進(jìn)行攪拌即可。

優(yōu)選地,步驟(2)中所述干燥的時(shí)間為6h~12h,例如6h、7h、8h、9h、10h、11h或12h等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述方法包括以下步驟:

(1)將硝酸銀、重均分子量為3000~5000的包覆劑聚丙烯酸和濃度為0.05~0.1mol/L的乙醇胺溶液依次加入溶劑中,混合并于15℃~30℃下攪拌均勻,得到銀源濃度0.0005mol/L~0.01mol/L的混合液;

其中,硝酸銀和包覆劑聚丙烯酸的摩爾體積比以mol/mL計(jì)為(0.0005~0.01):(2~5),硝酸銀和乙醇胺溶液中的乙醇胺的摩爾體積比以mol/mL計(jì)為(0.0005~0.1):(5~10);

(2)向步驟(1)得到的混合液中加入水合肼于15℃~30℃下進(jìn)行還原反應(yīng),以5000r/min~12000r/min的速率離心洗滌并在真空度<0.01MPa且15℃~30℃下真空干燥6h~12h后得到納米銀顆粒,其中硝酸銀和水合肼的摩爾體積比以mol/mL計(jì)為(0.0005~0.001):(5~10)。

第二方面,本發(fā)明提供了上述制備方法制得的納米銀顆粒,所述納米銀顆粒的粒徑為50nm~70nm,例如50nm、53nm、55nm、57nm、60nm、63nm、65nm、67nm或70nm等,但并不僅限于所列舉的數(shù)值,該數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

第二方面,本發(fā)明提供了上述納米銀顆粒的用途,所述納米銀顆粒用于導(dǎo)電油墨領(lǐng)域。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:

本發(fā)明利用液相化學(xué)還原法制備銀納米粒子,以廉價(jià)的原料作為反應(yīng)物,通過調(diào)控原料用量配比,優(yōu)化制備工藝過程,使制得的納米銀顆粒的粒徑和形貌容易控制,該納米銀顆粒粒度小,粒度分布窄,粒徑分布于50nm~70nm之間,且均一度高,不易團(tuán)聚。

同時(shí),本發(fā)明所述方法反應(yīng)條件綠色溫和,僅需室溫條件下即可進(jìn)行反應(yīng);工藝流程簡單,重現(xiàn)性好,可大規(guī)模生產(chǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中所制納米銀顆粒的X-射線衍射儀(XRD)譜圖;

圖2(a)是本發(fā)明實(shí)施例1中所制納米銀顆粒的×10000的場發(fā)射掃描電子顯微鏡圖(SEM);

圖2(b)是本發(fā)明實(shí)施例1中所制納米銀顆粒的×30000的場發(fā)射掃描電子顯微鏡圖(SEM)。

具體實(shí)施方式

為更好地說明本發(fā)明,便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。但下述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的簡易例子,并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍,本發(fā)明保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。

本發(fā)明具體實(shí)施例部分提供了一種納米銀顆粒的制備方法及制備得到的納米銀顆粒,所述方法包括以下步驟:

(1)將銀源、包覆劑和有機(jī)胺溶液加入溶劑中,混合并攪拌均勻,得到混合液;

(2)向步驟(1)得到的混合液中加入還原劑進(jìn)行還原反應(yīng),洗滌并干燥后得到納米銀顆粒。

所述方法制得的納米銀顆粒的粒徑為50nm~70nm。

以下為本發(fā)明典型但非限制性實(shí)施例:

實(shí)施例1:

本實(shí)施例提供了一種納米銀顆粒的制備方法及制備得到的納米銀顆粒,所述方法包括以下步驟:

(1)將0.0835g的醋酸銀、2mL聚丙烯酸酸(Mw=3000~5000)和5mL乙醇胺依次加入80mL的體積比為3:1的乙醇和去離子水的混合溶液中,混合并于室溫下攪拌均勻,得到混合液;

(2)向步驟(1)得到的混合液中加入10mL水合肼于室溫下進(jìn)行還原反應(yīng)1h后,于10000r/min的速率下分別用去離子水和乙醇各離心洗滌3次,所得沉淀在真空度<0.01MPa的條件下于室溫下干燥6h,得到粒度為50nm~70nm的納米銀顆粒,其應(yīng)用于導(dǎo)電油墨領(lǐng)域。

對所得的納米銀顆粒采用X-射線衍射儀(XRD)對其進(jìn)行物相圖譜分析,采用場發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)觀察顆粒的形貌,結(jié)果分別如圖1、圖2(a)和圖2(b)所示。

從圖1中可以看到金屬銀單質(zhì)的特征峰,其中沒有任何氧化銀等第二相的特征峰;從圖2中可以看出銀納米粒子的粒徑均一,分散性好。

實(shí)施例2:

本實(shí)施例提供了一種納米銀顆粒的制備方法及制備得到的納米銀顆粒,所述方法包括以下步驟:

(1)將80mL濃度為0.1mol/L的銀氨溶液、10mL聚丙烯酸(Mw=800~1000)和5mL乙二胺混合,并于室溫下攪拌均勻,得到混合液;

(2)向步驟(1)得到的混合液中加入10mL水合肼于室溫下進(jìn)行還原反應(yīng)2h后,于8000r/min的速率下分別用去離子水和乙醇各離心洗滌3次,所得沉淀在真空度<0.01MPa的條件下于室溫下干燥12h,得到粒度為50nm~70nm的納米銀顆粒,其應(yīng)用于導(dǎo)電油墨領(lǐng)域。

本實(shí)施例制得的納米銀顆粒的XRD圖、SEM圖與實(shí)施例1中的類似,表明該銀納米粒子的物相為金屬銀單質(zhì),沒有其它雜質(zhì);銀納米粒子粒徑均一,分散性好,無明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象。

實(shí)施例3:

本實(shí)施例提供了一種納米銀顆粒的制備方法及制備得到的納米銀顆粒,所述方法包括以下步驟:

(1)將0.425g硝酸銀、10mL聚丙烯酸(Mw=800~1000)和10mL乙醇胺依次加入80mL去離子水中混合,并于室溫下攪拌均勻,得到混合液;

(2)向步驟(1)得到的混合液中加入10mL水合肼于室溫下進(jìn)行還原反應(yīng)2h后,于8000r/min的速率下分別用去離子水和乙醇各離心洗滌3次,所得沉淀在真空度<0.01MPa的條件下于室溫下干燥12h,得到粒度為50nm~70nm的納米銀顆粒,其應(yīng)用于導(dǎo)電油墨領(lǐng)域。

本實(shí)施例制得的納米銀顆粒的XRD圖、SEM圖與實(shí)施例1中的類似,表明該銀納米粒子的物相為金屬銀單質(zhì),沒有其它雜質(zhì);銀納米粒子粒徑均一,分散性好,無明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象。

實(shí)施例4:

本實(shí)施例提供了一種納米銀顆粒的制備方法及制備得到的納米銀顆粒,所述方法包括以下步驟:

(1)將0.167g硝酸銀、10mL聚丙烯酸(Mw=800~1000)和10mL乙醇胺依次加入80mL體積比為1:1的乙醇和去離子水的混合溶液中混合,并于室溫下攪拌均勻,得到混合液;

(2)向步驟(1)得到的混合液中加入10mL水合肼于室溫下進(jìn)行還原反應(yīng)1h后,于8000r/min的速率下分別用去離子水和乙醇各離心洗滌3次,所得沉淀在真空度<0.01MPa的條件下于室溫下干燥6h,得到粒度為50nm~70nm的納米銀顆粒,其應(yīng)用于導(dǎo)電油墨領(lǐng)域。

本實(shí)施例制得的納米銀顆粒的XRD圖、SEM圖與實(shí)施例1中的類似,表明該銀納米粒子的物相為金屬銀單質(zhì),沒有其它雜質(zhì);銀納米粒子粒徑均一,分散性好,無明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象。

實(shí)施例5:

本實(shí)施例提供了一種納米銀顆粒的制備方法及制備得到的納米銀顆粒,所述方法包括以下步驟:

(1)將0.425g硝酸銀、2mL聚丙烯酸(Mw=3000~5000)和5mL乙醇胺依次加入80mL丙三醇中混合,并于室溫下攪拌均勻,得到混合液;

(2)向步驟(1)得到的混合液中加入10mL水合肼于室溫下進(jìn)行還原反應(yīng)1h后,于8000r/min的速率下分別用去離子水和乙醇各離心洗滌3次,所得沉淀在真空度<0.01MPa的條件下于室溫下干燥12h,得到粒度為50nm~70nm的納米銀顆粒,其應(yīng)用于導(dǎo)電油墨領(lǐng)域。

本實(shí)施例制得的納米銀顆粒的XRD圖、SEM圖與實(shí)施例1中的類似,表明該銀納米粒子的物相為金屬銀單質(zhì),沒有其它雜質(zhì);銀納米粒子粒徑均一,分散性好,無明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象。

實(shí)施例6:

本實(shí)施例提供了一種納米銀顆粒的制備方法及制備得到的納米銀顆粒,所述方法包括以下步驟:

(1)將0.0835g硝酸銀、2mL聚丙烯酸(Mw=3000~5000)和5mL乙醇胺依次加入80mL體積比為3:1的乙醇和去離子水的混合溶液中混合,并于室溫下攪拌均勻,得到混合液;

(2)向步驟(1)得到的混合液中加入10mL水合肼于室溫下進(jìn)行還原反應(yīng)1h后,于10000r/min的速率下分別用去離子水和乙醇各離心洗滌3次,所得沉淀在真空度<0.01MPa的條件下于室溫下干燥6h,得到粒度為50nm~70nm的納米銀顆粒,其應(yīng)用于導(dǎo)電油墨領(lǐng)域。

本實(shí)施例制得的納米銀顆粒的XRD圖、SEM圖與實(shí)施例1中的類似,表明該銀納米粒子的物相為金屬銀單質(zhì),沒有其它雜質(zhì);銀納米粒子粒徑均一,分散性好,無明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象。

實(shí)施例7:

本實(shí)施例提供了一種納米銀顆粒的制備方法及制備得到的納米銀顆粒,所述方法包括以下步驟:

(1)將0.0835g硝酸銀、2mL聚丙烯酸(Mw=3000~5000)和5mL乙醇胺依次加入80mL去離子水中混合,并于室溫下攪拌均勻,得到混合液;

(2)向步驟(1)得到的混合液中加入1g葡萄糖于室溫下進(jìn)行還原反應(yīng)1h后,于10000r/min的速率下分別用去離子水和乙醇各離心洗滌3次,所得沉淀在真空度<0.01MPa的條件下于室溫下干燥6h,得到粒度為50nm~70nm的納米銀顆粒,其應(yīng)用于導(dǎo)電油墨領(lǐng)域。

本實(shí)施例制得的納米銀顆粒的XRD圖、SEM圖與實(shí)施例1中的類似,表明該銀納米粒子的物相為金屬銀單質(zhì),沒有其它雜質(zhì);銀納米粒子粒徑均一,分散性好,無明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象。

實(shí)施例8:

本實(shí)施例提供了一種納米銀顆粒的制備方法及制備得到的納米銀顆粒,所述方法包括以下步驟:

(1)將0.167g醋酸銀、10mL聚丙烯酸(Mw=800~1000)和10mL三乙醇胺依次加入80mL體積比為1:1的乙醇和去離子水的混合溶液中混合,并于室溫下攪拌均勻,得到混合液;

(2)向步驟(1)得到的混合液中加入10mL水合肼于室溫下進(jìn)行還原反應(yīng)1h后,于10000r/min的速率下分別用去離子水和乙醇各離心洗滌3次,所得沉淀在真空度<0.01MPa的條件下于室溫下干燥6h,得到粒度為50nm~70nm的納米銀顆粒,其應(yīng)用于導(dǎo)電油墨領(lǐng)域。

本實(shí)施例制得的納米銀顆粒的XRD圖、SEM圖與實(shí)施例1中的類似,表明該銀納米粒子的物相為金屬銀單質(zhì),沒有其它雜質(zhì);銀納米粒子粒徑均一,分散性好,無明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象。

實(shí)施例9:

本實(shí)施例提供了一種納米銀顆粒的制備方法及制備得到的納米銀顆粒,所述方法包括以下步驟:

(1)將0.0835g醋酸銀、10mL聚丙烯酸(Mw=3000~5000)和5mL乙醇胺依次加入80mL去離子水中混合,并于室溫下攪拌均勻,得到混合液;

(2)向步驟(1)得到的混合液中加入1g抗壞血酸于室溫下進(jìn)行還原反應(yīng)1h后,于10000r/min的速率下分別用去離子水和乙醇各離心洗滌3次,所得沉淀在真空度<0.01MPa的條件下于室溫下干燥6h,得到粒度為50nm~70nm的納米銀顆粒,其應(yīng)用于導(dǎo)電油墨領(lǐng)域。

本實(shí)施例制得的納米銀顆粒的XRD圖、SEM圖與實(shí)施例1中的類似,表明該銀納米粒子的物相為金屬銀單質(zhì),沒有其它雜質(zhì);銀納米粒子粒徑均一,分散性好,無明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象。

實(shí)施例10:

本實(shí)施例提供了一種納米銀顆粒的制備方法及制備得到的納米銀顆粒,所述方法除了步驟(2)中離心速率為12000r/min,干燥時(shí)間為10外,其他物料用量與制備過程均與實(shí)施例1中相同,得到粒度為50nm~70nm的納米銀顆粒,其應(yīng)用于導(dǎo)電油墨領(lǐng)域。

本實(shí)施例制得的納米銀顆粒的XRD圖、SEM圖與實(shí)施例1中的類似,表明該銀納米粒子的物相為金屬銀單質(zhì),沒有其它雜質(zhì);銀納米粒子粒徑均一,分散性好,無明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象。

實(shí)施例11:

本實(shí)施例提供了一種納米銀顆粒的制備方法及制備得到的納米銀顆粒,所述方法除了步驟(2)中離心速率為5000r/min,干燥時(shí)間為10外其他物料用量與制備過程均與實(shí)施例1中相同,得到粒度為50nm~70nm的納米銀顆粒,其應(yīng)用于導(dǎo)電油墨領(lǐng)域。

本實(shí)施例制得的納米銀顆粒的XRD圖、SEM圖與實(shí)施例1中的類似,表明該銀納米粒子的物相為金屬銀單質(zhì),沒有其它雜質(zhì);銀納米粒子粒徑均一,分散性好,無明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象。

對比例1:

本對比例提供了一種納米銀顆粒的制備方法及制備得到的納米銀顆粒,所述方法除了銀源的用量為使混合液中銀源濃度為0.5mol/L(>0.1mol/L)外,其他物料用量與制備方法均與實(shí)施例1中相同。

本對比例制得的納米銀顆粒的粒徑為>200nm,制備得到的納米銀顆粒出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象。

綜合實(shí)施例1-11和對比例1可以看出,本發(fā)明利用液相化學(xué)還原法制備銀納米粒子,以廉價(jià)的原料作為反應(yīng)物,通過調(diào)控原料用量配比,優(yōu)化制備工藝過程,使制得的納米銀顆粒的粒徑和形貌容易控制,該納米銀顆粒粒度小,粒度分布窄,粒徑分布于50nm~70nm之間,且均一度高,不易團(tuán)聚。

同時(shí),本發(fā)明所述方法反應(yīng)條件綠色溫和,僅需室溫條件下即可進(jìn)行反應(yīng);工藝流程簡單,重現(xiàn)性好,可大規(guī)模生產(chǎn)。

申請人聲明,本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)方法,但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)方法,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)方法才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對本發(fā)明的任何改進(jìn),對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。

當(dāng)前第1頁1 2 3 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點(diǎn)贊!
1