核壳型Cu/SnO2纳米线、其制备方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种核壳型Cu/SnO2纳米线，所述纳米线为核壳型纳米线，包括Cu纳米线和包覆在所述Cu纳米线表面的SnO2。本发明专利技术提供的核壳型Cu/SnO2纳米线，采用SnO2包覆在Cu纳米线表面，形成核壳型纳米线。所述核壳型Cu/SnO2纳米线不仅具有优异的导电性，而且可以有效避免Cu在应用过程中被氧化和腐蚀，能够用作LED器件的电极材料。

Core-shell Cu/SnO2 nanowires, their preparation methods and Applications

The invention provides a core-shell type copper/SnO2 nanowire, which is a core-shell type nanowire, comprising a copper nanowire and a SnO2 coated on the surface of the copper nanowire. The core-shell type copper/SnO2 nanowires provided by the invention are coated on the surface of the copper nanowires by SnO2 to form core-shell type nanowires. The core-shell Cu/SnO2 nanowires not only have excellent conductivity, but also can effectively avoid the oxidation and corrosion of Cu in the application process, and can be used as electrode materials for LED devices.

【技术实现步骤摘要】
核壳型Cu/SnO2纳米线、其制备方法及应用
本专利技术属于纳米材料领域，尤其涉及一种核壳型Cu/SnO2纳米线、其制备方法及应用。
技术介绍
量子点(quantumdot)是三个维度尺寸均在纳米数量级的纳米晶，由于其具有发光光谱可调、发光峰极窄、量子产额高等优点，加上可采用印刷工艺将量子点材料制成量子点发光二极管(QuantumDotLightEmittingDiode，简称QLED)，近来受到人们的普遍关注，其器件性能指标也发展迅速，其有望成为了下一代平板技术的选择。QLED通常采用ITO作为阳极，以ITO作为阳极虽然可获得较好的性能，但由于铟属于稀有金属，价格昂贵，大大增加了生产成本。此外，QLED为电流效应型器件，对阳极要求高，而ITO的电阻较大，使得器件均匀性差；且由于阴极与阳极之间的距离较近，通常ITO阳极表面或者边缘不平整，易导致ITO阳极表面或边缘的不平整位置直接和阴极相连，产生大量漏电流。因此，现有技术还有待改进和发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种核壳型Cu/SnO2纳米线及其制备方法，旨在解决现有的ITO电极成本高、电阻大、不具有柔韧性，而采用Cu作为电极材料容易氧化和腐蚀的问题。本专利技术的另一目的在于提供一种电极及其制备方法。本专利技术的再一目的在于提供一种LED器件。本专利技术是这样实现的，本专利技术一方面，提供了一种核壳型Cu/SnO2纳米线，所述纳米线为核壳型纳米线，包括Cu纳米线和包覆在所述Cu纳米线表面的SnO2。本专利技术另一方面，提供了一种核壳型Cu/SnO2纳米线的制备方法，包括以下步骤：提供Cu前驱体溶液和Sn前驱体溶液；在所述Cu前驱体溶液中加入还原剂得到混合溶液，在惰性气氛保护下，加热使Cu前驱体溶液还原生成铜纳米线后，在所述混合溶液中加入所述Sn前驱体溶液，加热处理使Sn前驱体分解，制备得到核壳型Cu/SnO2纳米线。本专利技术另一方面，提供了一种电极，所述电极含有如上述的核壳型Cu/SnO2纳米线。本专利技术另一方面，提供了一种电极的制备方法，包括以下步骤：提供高分子聚合物溶液，在所述高分子聚合物溶液中加入如上述的核壳型Cu/SnO2纳米线，得到混合液；将所述混合液沉积在基底上，固化处理，得到电极。本专利技术另一方面，提供了一种LED器件，所述LED器件包括上述的电极。与现有技术相比，本专利技术提供的核壳型Cu/SnO2纳米线，采用SnO2包覆在Cu纳米线表面，形成核壳型纳米线。所述核壳型Cu/SnO2纳米线不仅具有优异的导电性，而且可以有效避免Cu在应用过程中被氧化和腐蚀，能够用作LED器件的电极材料。本专利技术提供的核壳型Cu/SnO2纳米线的制备方法，采用还原剂将Cu前驱体还原成Cu纳米线后，再加入Sn前驱体溶液，将Sn前驱体受热分解后生成SnO2并附着在Cu纳米线表面，得到核壳型Cu/SnO2纳米线。该方法不仅操作简单易控，而且可以通过控制反应温度和时间有效调控SnO2的沉积速度，得到包覆均匀的核壳型Cu/SnO2纳米线。本专利技术提供的电极，含有上述核壳型Cu/SnO2纳米线，不仅成本低廉，而且核壳型Cu/SnO2纳米线可均匀分布于电极薄膜中，形成网状结构，极大增强了导电性能。此外，由于导电主体成分Cu纳米线表面包覆有SnO2，因此在使用过程中可以避免被氧化和腐蚀。本专利技术提供的电极的制备方法，采用高分子聚合物和核壳型Cu/SnO2纳米线作为原料制备电极，原料成本低廉，制备得到的电极薄膜具有良好的透过率和导电性。此外，制备得到的所述电极具有柔软，可应用于柔性器件。本专利技术提供的LED器件，电极材料中含有核壳型Cu/SnO2纳米线，因此，得到的LED器件不仅成本低廉，而且由于核壳型Cu/SnO2纳米线均匀分布于电极薄膜中，形成网状结构，极大增强了电极的导电性能。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一方面，本专利技术实施例提供了一种核壳型Cu/SnO2纳米线，所述纳米线为核壳型纳米线，包括Cu纳米线和包覆在所述Cu纳米线表面的SnO2。与现有技术相比，本专利技术实施例提供的核壳型Cu/SnO2纳米线，采用SnO2包覆在Cu纳米线表面，形成核壳型纳米线。所述核壳型Cu/SnO2纳米线不仅具有优异的导电性，而且可以有效避免Cu在应用过程中被氧化和腐蚀，能够用作LED器件的电极材料。本专利技术实施例提供的核壳型Cu/SnO2纳米线，可以通过下述方法制备获得。另一方面，本专利技术实施例提供了一种核壳型Cu/SnO2纳米线的制备方法，包括以下步骤：S01.提供Cu前驱体溶液和Sn前驱体溶液；S02.在所述Cu前驱体溶液中加入还原剂得到混合溶液，在惰性气氛保护下，升温至溶液变为深红色，在所述混合溶液中加入所述Sn前驱体溶液，加热处理使Sn前驱体分解，制备得到核壳型Cu/SnO2纳米线。本专利技术实施例提供的核壳型Cu/SnO2纳米线的制备方法，采用还原剂将Cu前驱体还原成Cu纳米线后，再加入Sn前驱体溶液，将Sn前驱体受热分解生成SnO2并附着在Cu纳米线表面，得到核壳型Cu/SnO2纳米线。该方法不仅操作简单易控，而且可以通过控制反应温度和时间有效调控SnO2的沉积速度，得到包覆均匀的核壳型Cu/SnO2纳米线。具体的，上述步骤S01中，所述Cu前驱体溶液提供Cu前驱体，作为核壳型Cu/SnO2纳米线的Cu源；所述Sn前驱体溶液提供Sn前驱体，作为核壳型Cu/SnO2纳米线的Sn源。具体的，所述Cu前驱为二价铜盐，所述Sn前驱体为锡盐，且所述Sn前驱体在下述步骤中能受热分解为SnO2，因此，所述Sn前驱体为含氧锡盐。作为一个优选实施例，所述Cu前驱体溶液的制备法如下：提供铜源，溶于第一有机胺溶剂中，得到Cu前驱体溶液。其中，所述铜源为能在所述第一有机胺溶剂中溶解的铜盐，包括但不限于CuCl2·2H2O、无水Cu(CH3COO)2、Cu(NO3)2·3H2O。由于下述步骤S02中需要将Sn前驱体进行热分解处理，因此，优选的，所述第一有机胺溶剂的沸点温度高于热分解反应时加热处理的温度，以避免溶剂挥发影响反应效果。具体优选的，所述第一有机胺溶剂为油胺、十六烷胺、三辛胺中的至少一种。本实施例中，优选的，所述铜源在所述第一有机胺溶剂的溶解，可借助加热处理，将固态的铜源物质完全溶解，形成Cu前驱体。具体的，在惰性气氛下，加热至60-90℃，如70℃，保温至固体物质完全溶解。作为另一个优选实施例，所述Sn前驱体溶液的制备方法如下：提供锡源，溶于第二有机胺溶剂中，得到Sn前驱体溶液。其中，所述锡源为能在所述第二有机胺溶剂种溶解的且易于热分解的含氧锡盐，包括但不限于Sn(acac)2、Sn(CH3COO)2。由于下述步骤S02中需要将Sn前驱体进行氧化处理，因此，优选的，所述第二有机胺溶剂的沸点温度高于氧化反应时加热处理的温度，以避免溶剂挥发影响反应效果。具体优选的，所述第二有机胺溶剂为油胺、十六烷胺、三辛胺中的至少一种。本实施例中，优选的，所述锡源在所述第二有机胺溶剂的溶解，可借助加热处理，将固态的锡源物质完全溶解，形成Sn前驱体。具体的，在惰性气氛下，加热至120-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核壳型Cu/SnO2纳米线，其特征在于，所述纳米线为核壳型纳米线，包括Cu纳米线和包覆在所述Cu纳米线表面的SnO2。

【技术特征摘要】
1.一种核壳型Cu/SnO2纳米线，其特征在于，所述纳米线为核壳型纳米线，包括Cu纳米线和包覆在所述Cu纳米线表面的SnO2。2.一种核壳型Cu/SnO2纳米线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供Cu前驱体溶液和Sn前驱体溶液；在所述Cu前驱体溶液中加入还原剂得到混合溶液，在惰性气氛保护下，加热使Cu前驱体溶液还原生成铜纳米线后，在所述混合溶液中加入所述Sn前驱体溶液，加热处理使Sn前驱体分解，制备得到核壳型Cu/SnO2纳米线。3.如权利要求2所述的核壳型Cu/SnO2纳米线的制备方法，其特征在于，所述加热使Cu前驱体溶液还原生成铜纳米线的步骤采用程序升温实现，且所述程序升温的方法如下：加热升温至110-130℃，使Cu前驱体还原为一价铜后；加热升温至160-180℃，使一价铜还原生成铜纳米线。4.如权利要求2所述的核壳型Cu/SnO2纳米线的制备方法，其特征在于，所述加热处理的温度为240-300℃。5.如权利要求2-4任一项所述的核壳型Cu/SnO2纳米线的制备方法，其特征在于，所述还原剂为三(三甲硅烷基)硅烷、葡萄糖、维生素C、水合肼中的至少一种。6.如权利要求2-4任一项所述的核壳型Cu/SnO2纳米线的制备方法，其特征在于，所述Cu前驱体溶液中的Cu前驱体和所述还原剂的摩尔比为1：3-4；和/或所述Cu前驱体溶液中的Cu与所述Sn前驱体溶液中的Sn的摩尔比为1：0.1-0.5。7.如权利要求2-4任一项所述的核壳型Cu/SnO2纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨成玉，杨一行，
申请(专利权)人：TCL集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44