导电材料制造技术

本发明专利技术涉及一种导电材料，所述导电材料包括：由从由铂、铑、金、钯、银、铜、铱、钌、锇、铼和其混合组成的组A中选出的金属或金属混合物制成的芯（1），其中芯至少部分地由从由硅、锗、锡、硼、铝、镓、铟、铍、镁、钪、钇、镧、镧系元素、钛、锆、铪、铌、钽、铬、钼、钨、锰、铁、钴、镍、锌和其混合组成的组B中选出的金属和/或金属混合物的一种氧化物/多种氧化物（2a,2b,2c）包围，和其特征在于，所述芯（1）具有小于或等于100nm的平均大小。此外，本发明专利技术还涉及一种用于制造这种导电材料的方法。

Conductive material

The invention relates to a conductive material, comprising a conductive material: made of metal or metal selected from a mixture composed of platinum, rhodium, palladium, gold, silver, copper, iridium, osmium, ruthenium, rhenium and its mixed group in the A core (1), which at least in part from the core from silicon, germanium, tin, boron, aluminium, gallium, indium, beryllium, magnesium, lanthanum, scandium, yttrium, lanthanum, titanium, zirconium, hafnium, niobium, tantalum, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, iron, cobalt, nickel, zinc and its mixture of selected B group metal and / or a mixture of metal oxides / various oxides (2a, 2b, 2C) surrounded, and characterized the core (1) with an average size of less than or equal to 100nm. In addition, the invention also relates to a method for making such conductive material.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种导电材料，尤其是电极材料和/或印制导线材料并涉及一种用于 制造这种导电材料的方法。
技术介绍
在技术应用中需要在热和腐蚀方面高度稳定的电极材料和印制导线材料，其大多 数是金属的并且导电的以及具有纳米尺度的和规则定义的结构。出版物US 2007/0251822 Al描述了化学显色纳米粒子，其可以作为颜料、染料、涂层和墨水被使用。
技术实现思路
本专利技术的主题是导电材料、尤其是电极材料和/或印制导线材料和/或导电的、化 学敏感的、尤其是气体敏感的材料，其-包括由从由钼、铑、金、钯、银、铜、铱、钌、锇、铼和其混合组成的组A中选出的金属或 金属混合物制成的芯，-其中芯至少部分地由从由硅、锗、锡、硼、铝、镓、铟、铍、镁、钪、钇、镧、镧系元素、钛、 锆、铪、铌、钽、铬、钼、钨、锰、铁、钴、镍、锌和其混合组成的组B中选出的金属和/或金属混 合物的一种氧化物/多种氧化物包围，和其特征在于，所述芯具有小于或等于100 nm、尤其彡0.4 nm至彡100 nm、例如彡0. 5 nm至彡40 nm、例如彡1 nm至彡7 nm的平均大小。在本专利技术的范围中，“导电材料”尤其被理解为至少为10 SnT1的特定电导率的材 料。在本专利技术的意义上，“镧系元素”尤其被理解为元素铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、 镝、钬、铒、铥、镱和镥。在本专利技术的范围中半金属(硼、硅、锗)属于金属。尤其，芯可以基本上完全由组B的金属或金属混合物的一种氧化物/多种氧化物 包围。在此，“基本上完全包围”尤其被理解为包括偏差，所述偏差基于-所述氧化物或多种氧化物具有至少透气的细孔，例如平均细孔大小为> 0. 1 nm至 彡5 nm,禾口 /或-两个或多个相互接触的芯，和/或 -与衬底表面接触的一个芯或多个芯。导电材料尤其可以通过稍后阐述的方法制造。尤其由于氧化环境，导电材料有利地可以是耐蚀的和/或温度稳定的。在此，“耐 蚀的”可被理解为材料在400°c时在由10. 00000容积百分比氧、10. 00000容积百分比水 蒸气、0. 00100容积百分比一氧化氮、0. 00005容积百分比二氧化硫和79. 99895容积百分比 氮组成的气体混合物中在10小时之后借助于扫描电子显微镜无法证实地改变。在此，“温度稳定的”尤其被理解为，材料在400°C时在空气中在10小时之后借助于扫描电子显微镜 无法证实地变化。此外，材料可以是多孔的。此外，芯和材料中的氧化物可以基本上均勻分 布地存在。另外，导电材料在纳米范围中具有规则定义的结构。此外，由根据本专利技术的导电材料组成的电极、印制导线或层可以有利地具有对电 压的小倾斜度、高耐蚀性和/或温度稳定性以及接触和方法优点。尤其由于高耐蚀性和温 度稳定性，由本专利技术导电材料比例如由纯的钼能制造更薄的电极、印制导线或在超过500°c 的温度时应用于化学腐蚀的、尤其氧化性气氛中的层，所述纯的钼在所述条件下可能降解、 尤其收缩并断裂。此外，如果使由本专利技术导电材料制成的电极或层与由本专利技术导电材料制 成的印制导线接触，则本专利技术导电材料尤其可以具有接触和方法优点。优选地，材料也在500°C时、尤其在600°C时在由10. 00000容积百分比氧、 10. 00000容积百分比水蒸气、0. 00100容积百分比一氧化氮、0. 00005容积百分比二氧化硫 和79. 99895容积百分比氮组成的气体混合物中在10小时之后借助于扫描电子显微镜无法 证实地变化。材料的电导率当在由10. 00000容积百分比氧、10. 00000容积百分比水蒸气、 0. 00100容积百分比一氧化氮、0. 00005容积百分比二氧化硫和79. 99895容积百分比氮组 成的气体混合物中处理时优选地减少不超过两个数量级或者在空气中减少不超过两个数 量级、优选地不超过一个数量级、尤其减少不超过原来的50°%。材料尤其可以具有微粒，所述微粒分别具有由组A的金属或金属混合物制成的 芯，所述芯至少部分地、尤其基本上完全地用组B的金属或金属混合物的氧化层包围。在氧化物层的范围中，“基本上完全地包围”也尤其被理解为包括偏差，所述偏差基于-氧化物层具有至少透气的细孔、例如平均细孔大小为彡0. 1 nm至彡5 nm，和/或 -两个或更多个相互接触的芯，和/或 -与衬底表面接触的一个芯或多个芯。在材料的实施形式的范围中，材料由具有位于其间的细孔的相互连接的微粒建 立，其中微粒分别具有由组A的金属或金属混合物制成的芯，所述芯至少部分地、尤其基本 上完全地用组B的金属或金属混合物的氧化物层包围。这具有明显优点，即通过氧化物层 使芯稳定。尤其由此基本上保护芯免遭热引起的粗化和烧结。另外，可以保护芯免受环境 影响、尤其是腐蚀剂。尽管这种保护，材料由于多孔性而可以催化激活，这例如对于在传感 器领域中的一些应用是有利的。在该实施形式的范围中，材料可以包括一方面位于微粒之 间的细孔和另一方面氧化物层中的细孔，所述细孔至少是透气的、例如具有平均细孔大小 为 ^ 0. 1 nm 5 nm。微粒可以具有通过扫描电子显微镜所测量的小于或等于110 nm、例如小于或等于 50 nm、尤其小于或等于25 nm、例如小于或等于15 nm的平均微粒大小。在材料的另一实施形式的范围中，微粒具有通过扫描电子显微镜所测量的> 0. 5 nm至彡110 nm、例如彡1 nm至彡50 nm、尤其彡1 nm至彡25 nm、例如彡2 nm至彡15 nm 的平均微粒大小。位于微粒之间的细孔可以具有通过扫描电子显微镜所测量的小于或等于50 nm、 例如小于或等于25 nm、尤其小于或等于15 nm、例如小于或等于10 nm的平均细孔大小。在材料的另一实施形式的范围中，位于微粒之间的细孔具有通过扫描电子显微镜≥所测量的≥0. 1 nm至50 nm、例如≥0. 2 nm至≤20 nm、尤其0. 3nm至≥10 nm、例如 ≤0. 5 nm至≤5 nm的平均细孔大小。材料可以具有大于或等于IO3SnT^尤其大于或等于IO6SnT1的电导率。此外，材料 可以具有大于或等于10 m2/g的BET表面。在材料的另一实施形式的范围中，关于材料中金属原子的总数量，该材料包括 -≥65原子百分比至< 97原子百分比、尤其≥80原子百分比至< 95原子百分比的组A的金属，和-≥3原子百分比至彡35原子百分比、尤其彡5原子百分比至彡20原子百分比的组B 的金属，其中组A和B的金属原子之和总计为100原子百分比。由于少量数量的形成氧化物的组B金属，导电材料有利地大多数是金属的。组A优选地由钼、铑、钯、铱、钌、铼、金和其混合组成。例如，组A的金属混合物可 以是包括金和钯的金属混合物、尤其金属合金。必要时，金钼金属混合物此外可以包括至少 另一从铑、铱、钌和铼中所选出的金属。然而，组A也可以仅由钼、铑、钯、铱、钌、铼和其混合 组成。例如，组A的金属可以是纯的钼、铑、钯、铱、钌或铼。在材料的另一实施形式的范围中，组A由钼、铑、铼和其混合组成、例如由钼和铑 组成。组A的金属或金属混合物关于组A的金属原子总数量可以包括≥30原子百分比 至< 100原子百分比钼、铑、钯、铱、钌、铼、金或其混合和彡0原子百分比至< 70本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．　导电材料，包括：－由从由铂、铑、金、钯、银、铜、铱、钌、锇、铼和其混合组成的组Ａ中选出的金属或金属混合物制成的芯（１），－其中所述芯至少部分地由从由硅、锗、锡、硼、铝、镓、铟、铍、镁、钪、钇、镧、镧系元素、钛、锆、铪、铌、钽、铬、钼、钨、锰、铁、钴、镍、锌和其混合组成的组Ｂ中选出的金属或金属混合物的一种氧化物／多种氧化物（２ａ，　２ｂ，　２ｃ）包围，和其特征在于，所述芯（１）具有小于或等于１００　ｎｍ的平均大小。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M维登迈尔，
申请(专利权)人：M维登迈尔，
类型：发明
国别省市：DE