一种超细银纳米线生产方法技术

技术编号:18940485 阅读:49 留言:0更新日期:2018-09-15 11:03
超细银纳米线是一种纳米尺度(1纳米=10‑9米)的线,直径范围在100纳米以下(纵向没有限制),除具有银优良的导电性之外,由于纳米级别的尺寸效应,还具有优异的透光性、耐曲挠性。本发明专利技术提供一种超细银纳米线生产方法。工艺说明:本发明专利技术制备银纳米线采用的是多元醇法,即使用多元醇(丙三醇)作为溶剂与还原剂,硝酸银作为合成晶种的前驱剂,以聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,氯化钠作为助剂制备银纳米线。

A method for producing ultrafine silver nanowires

Ultrafine silver nanowires are nano-sized (1 nm = 10_9 m) wires with diameters below 100 nm (no longitudinal limitation). In addition to the excellent conductivity of silver, they also have excellent light transmittance and flexural resistance due to nano-scale size effect. The invention provides a method for producing ultrafine silver nanowires. The silver nanowires are prepared by polyol method, using polyol (glycerol) as solvent and reducing agent, silver nitrate as precursor of seed synthesis, polyvinylpyrrolidone as surfactant and sodium chloride as auxiliaries.

【技术实现步骤摘要】
一种超细银纳米线生产方法
本专利技术涉及超细银纳米线生产领域。
技术介绍
超细银纳米线是一种纳米尺度(1纳米=10^-9米)的线,直径范围在100纳米以下(纵向没有限制),除具有银优良的导电性之外,由于纳米级别的尺寸效应,还具有优异的透光性、耐曲挠性。
技术实现思路
本专利技术提供一种超细银纳米线生产方法。工艺说明:本专利技术制备银纳米线采用的是多元醇法,即使用多元醇(丙三醇)作为溶剂与还原剂,硝酸银作为合成晶种的前驱剂,以聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,氯化钠作为助剂制备银纳米线。本方法成熟度高,可控性好,重复性好,具体反应过程如下:配置溶液:①量取羟基化合物即甘油1L放入烧杯中,加入氯化钠29g,室温下搅拌直至溶解,不产生任何废物,该溶剂记为溶剂1。②量取羟基化合物即甘油2.88L放入烧杯中,加入表面活性剂即聚乙烯基吡咯烷酮(分子量为36000)880g,在室温下搅拌直至溶解,不产生任何废物,该溶剂记为溶剂2。③将溶剂2加入到溶剂1中,再将他们都加入到烧瓶中,将烧瓶放置在加热套中,固定,在室温下搅拌直至均匀,开启加热套,将温度升到60℃,控制转速在20r/min,该混合溶剂记为溶剂3。④取羟基化合物即甘油12L放入反应釜中,加入硝酸银380g,在室温下开启机械搅拌机,转速为10r/min,搅拌直至均匀该混合溶剂记为溶剂4,本阶段为制备银晶种阶段,为后续的反应与银纳米线的制备提供晶种。混合:将溶剂4所在的反应釜通过电加热的方式,将温度升到90℃,控制转速在50r/min,将溶剂3加入反应釜中,开启低温冷却循环泵,将体系升温到260℃,转速上升到70r/min,在日光或照明灯光下反应保持30分钟,在此过程中,丙三醇作为还原剂,与氧气作用,端羟基被氧化成醛基;醛基将银离子还原成纳米级的银颗粒,同时两分子甘油醛的醛基缩合,纳米级的银颗粒依附在刚才形成的晶种上生长成纳米线状的银。没有废物排出;该步骤反应方程式如下:2CH2OHCHOHCH2OH+O2→2CH2OHCHOHCHO+2H2O2Ag++2CH2OHCHOHCHO→CH2OHCHOHCOCOCHOHCH2OH+2Ag+2H+反应结束后,待体系温度降到常温时,将混合液加20L水静置,一天后固体沉降,工作人员手工倒出上清液。以上步骤重复3次,收集固体沉降物,该固体即为提纯后的产品银纳米线。检测:将银纳米线委托第三方进行粒径、长度、导电性等,合格后即包装入库。循环利用:上述的收集的上清液通过减压蒸馏去掉水,通过蒸馏可去除约95%的水分,剩余聚乙烯基吡咯烷酮与甘油的混合液,该混合液经浓缩之后再经快速降温至10℃左右,聚乙烯基吡咯烷酮会从甘油中析出,过滤收集聚乙烯基吡咯烷酮,可以循环使用。超纯水制备浓水本项目洗涤银纳米线需要用水,为避免水中携带离子影响产品品质,公司所需水质需要达到脱盐率:>99%、细菌去除率:>99%、电导率:1~15μS/cm的要求,故公司使用超纯水系统制备超纯水供生产使用。项目采用RO膜+PWVF制备超纯水供应生产,自来水经反渗透系统得到纯水后,再经PWVF纯水超滤系统经三级纯化制得超纯水,去除水中所含的离子并杀菌。根据设备使用说明,经反渗透及超滤后,该设备得水率为50%,每批次生产使用纯水60L,经硝酸银用量估算。循环利用:上述的收集的上清液通过减压蒸馏去掉水,通过蒸馏可去除约95%的水分,剩余聚乙烯基吡咯烷酮与甘油的混合液,该混合液经浓缩之后再经快速降温至10℃左右,聚乙烯基吡咯烷酮会从甘油中析出,过滤收集聚乙烯基吡咯烷酮,可以循环使用;剩余的浓缩液中含有大量的甘油与少量的水,以及微量的无机物,将其委托有资质的单位处置。清洗:实验过程中使用的器械,都统一清洗。附图说明:图1是工艺流程图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.本专利技术提供一种超细银纳米线生产方法。

【技术特征摘要】
1.本发明提供一种超细银纳米线生产方法。2.本发明工艺说明:本发明制备银纳米线采用的是多元醇法,即使用多元醇(...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡江海刘小清
申请(专利权)人:中卫市创科知识产权投资有限公司
类型:发明
国别省市:宁夏,64

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