银纳米线的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种银纳米线的制备方法，包括以下步骤：将水溶性银盐溶于多羟基液态有机物的水溶液中，得到水溶性银盐溶液；将分散剂溶于多羟基液态有机物的水溶液中，得到分散剂溶液；在120℃～230℃，搅拌条件下，将所述水溶性银盐溶液滴加到所述分散剂溶液中，反应10min～60min，得到混合液；及将所述混合液分离得到沉淀，将所述沉淀洗涤后得到所述银纳米线。上述银纳米线的制备方法，在120℃～230℃，搅拌条件下，将水溶性银盐溶液滴加到分散剂溶液中反应10min～60min，得到银纳米线。和传统的银纳米线的制备方法相比，该制备方法工艺简单，不需要引入氯化钠等反应助剂，制备得到的银纳米线纯度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米材料的制备的
，特别是涉及一种。
技术介绍
纳米材料由于其结构的特殊性，导致了宏观的声、光、电、磁、热、力学等的物理效应与常规材料有所不同，体现为量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观隧道效应等，已成为当前研究的热点。由于其性能的尺寸依赖性及纳米材料在现代电子工业中的潜在应用已经引起了科研工作者们越来越多的关注。在纳米材料中，具有轴径比的一维金属纳米材料由于其独特的电、磁、热、光学性能以及在微电子器件、光电子器件、传感器等器件上的潜在应用而备受关注。在这些一维金属纳米线中，银纳米线由于具有很高的电导和热导性能而被研究的最多。在许多应用领域，银都具有潜在的用途，如银纳米线已经在偏光器件、光子晶体、催化剂以及生物和化学传感器等领域得到应用。目前制备银纳米线的方法有很多，具有代表性的方法有硬模板法，如采用多孔阳极氧化铝模板、碳纳米管模板和气凝胶模板等。采用模板法制备纳米线的优点就是能够严格控制纳米线的形貌。但是由于纳米线是在模板中进行生长，纳米线的尺寸严格受到模板尺寸的控制，所以想制备不同尺寸的纳米线就必须先制备不同尺寸的模板，这就导致制备纳米线的成本过高。另外模板法制备纳米线的产量过低，很难适应工业上的大规模生产。现在采用得比较多的是溶液法，如湿热化学法、晶种生长法等。传统的溶液法制备银纳米线需要引入反应助剂，如氯化钠、氯化铜等水溶性卤化物或钼纳米粒子作为催化剂，从而导致工艺复杂，产物不纯。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种工艺简单、制备的银纳米线纯度高的。一种，包括以下步骤:将水溶性银盐溶于多羟基液态有机物的水溶液中，得到水溶性银盐溶液；将分散剂溶于多羟基液态有机物的水溶液中，得到分散剂溶液；在120°C 230°C，搅拌条件下，将所述水溶性银盐溶液滴加到所述分散剂溶液中，反应IOmin 60min,得到混合液；及将所述混合液分离得到沉淀，将所述沉淀洗涤后得到所述银纳米线。在其中一个实施例中，所述多羟基液态有机物的水溶液中的多羟基液态有机物和水的体积比为1:1 1:9。在其中一个实施例中，所述水溶性银盐溶液中水溶性银盐的浓度为0.lmol/L 1.0mol/L。在其中一个实施例中，所述分散剂溶液中分散剂的浓度为0.5mol/L 5.0mol/L。在其中一个实施例中，所述将所述水溶性银盐溶液滴加到所述分散剂溶液中的操作中，所述水溶性银盐和所述分散剂的摩尔比为1:1 1:10。在其中一个实施例中，所述将所述水溶性银盐溶液滴加到所述分散剂溶液中的操作中，所述水溶性银盐溶液的滴加速率为0.05mL/min 10mL/min。在其中一个实施例中，所述水溶性银盐选自硝酸银和醋酸银中的至少一种。在其中一个实施例中，所述分散剂选自聚乙烯吡咯烷酮，所述聚乙烯吡咯烷酮选自聚乙烯吡咯烷酮K30、聚乙烯吡咯烷酮K60、聚乙烯吡咯烷酮K90和聚乙烯吡咯烷酮K120中的至少一种。在其中一个实施例中，所述多羟基液态有机物选自乙二醇和丙三醇中的至少一种。在其中一个实施例中，所述搅拌的搅拌速率为100转/分钟 2000转/分钟。上述，在120°C 230°C，搅拌条件下，将水溶性银盐溶液滴加到分散剂溶液中反应IOmin 60min，得到混合液，将所述混合液分离得到沉淀，将沉淀洗涤后得到银纳米线。和传统的相比，该制备方法工艺简单，不需要引入氯化钠等反应助剂，制备得到的银纳米线纯度高。附图说明图1为一实施方式的的流程图；图2为实施例1制备得到的银纳米线的X射线衍射光谱图；图3为实施例1制备得到的银纳米线的扫描电镜图；图4为实施例2制备得到的银纳米线的扫描电镜图；图5为实施例3制备得到的银纳米线的扫描电镜图；图6为实施例4制备得到的银纳米线的扫描电镜图；图7为实施例5制备得到的银纳米线的扫描电镜图；图8为实施例6制备得到的银纳米线的扫描电镜图。具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。如图1所示，一实施方式的，包括以下步骤:步骤S10、将水溶性银盐溶于多羟基液态有机物的水溶液中，得到水溶性银盐溶液。水溶性银盐选自硝酸银和醋酸银中的至少一种。当水溶性银盐为硝酸银时，硝酸银在水、乙二醇和丙三醇等大部分溶剂中具有更好的溶解性。水溶性银盐溶液中水溶性银盐的浓度为0.lmol/L 1.0mol/L。多羟基液态有机物选自乙二醇和丙三醇中的至少一种。优选的，多羟基液态有机物为丙三醇。由于丙三醇比乙二醇更便宜，因此，多羟基液态有机物为丙三醇比多羟基液态有机物为乙二醇更有利于降低成本。多羟基液态有机物的水溶液中的多羟基液态有机物和水的体积比为1:1 1:9。优选的，多羟基液态有机物的水溶液中的多羟基液态有机物和水的体积比为1: 3。若水的量过少，不利于水溶性银盐和分散剂在多羟基液态有机物的水溶液中溶解；若水的量过多，由于极性的水对银离子运输能力强，容易形成银颗粒，而且作为还原剂的丙三醇的量不足，水溶性银盐不能充分被还原。采用多羟基液态有机物的水溶液作为溶剂时，由于多羟基液态有机物的水溶液是多羟基液态有机物和水的混合物，而不是纯的多羟基液态有机物，因此成本更低。多羟基液态有机物的水溶液中的水为去离子水、蒸馏水或二次蒸馏水。当多羟基液态有机物的水溶液中的水为去离子水时，由于去离子水的洁净度更高，杂质对反应的影响更小。步骤S20、将分散剂溶于多羟基液态有机物的水溶液中，得到分散剂溶液。 分散剂选自聚乙烯吡咯烷酮。聚乙烯吡咯烷酮选自聚乙烯吡咯烷酮K30、聚乙烯吡咯烷酮K60、聚乙烯吡咯烷酮K90或聚乙烯吡咯烷酮K120中的至少一种。当聚乙烯吡咯烷酮为聚乙烯吡咯烷酮K30时，制备得到的银纳米线更好，这是由于聚乙烯吡咯烷酮K30分子量适中，对于银纳米线的生长和分散更适合。分散剂溶液中分散剂的浓度为0.5mol/L 5.0mol/L。多羟基液态有机物选自乙二醇和丙三醇中的至少一种。优选的，多羟基液态有机物为丙三醇。由于丙三醇比乙二醇更便宜，因此，多羟基液态有机物为丙三醇比多羟基液态有机物为乙二醇更有利于降低成本。多羟基液态有机物的水溶液中的多羟基液态有机物和水的体积比为1:1 1:9。优选的，多羟基液态有机物的水溶液中的多羟基液态有机物和水的体积比为1: 3。若水的量过少，不利于水溶性银盐和分散剂在多羟基液态有机物的水溶液中溶解；若水的量过多，由于极性的水对银离子运输能力强，容易形成银颗粒，而且作为还原剂的丙三醇的量不足，水溶性银盐不能充分被还原。采用多羟基液态有机物的水溶液作为溶剂时，由于多羟基液态有机物的水溶液是多羟基液态有机物和水的混合物，而不是纯的多羟基液态有机物，因此成本更低。多羟基液态有机物的水溶液中的水为去离子水、蒸馏水或二次蒸馏水。当多羟基液态有机物的水溶液中的水为去离子水时，由于去离子水的洁净度更高，杂质对反应的影响更小。步骤S30、在120°C 230°C，搅拌条件下，将水溶性银盐溶液滴加到分散剂溶液中，反应IOmin 60min,得到混合液。反应原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种银纳米线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将水溶性银盐溶于多羟基液态有机物的水溶液中，得到水溶性银盐溶液；将分散剂溶于多羟基液态有机物的水溶液中，得到分散剂溶液；在120℃～230℃，搅拌条件下，将所述水溶性银盐溶液滴加到所述分散剂溶液中，反应10min～60min，得到混合液；及将所述混合液分离得到沉淀，将所述沉淀洗涤后得到所述银纳米线。

【技术特征摘要】
1.一种银纳米线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 将水溶性银盐溶于多羟基液态有机物的水溶液中，得到水溶性银盐溶液； 将分散剂溶于多羟基液态有机物的水溶液中，得到分散剂溶液； 在120°C 230°C，搅拌条件下，将所述水溶性银盐溶液滴加到所述分散剂溶液中，反应IOmin 60min,得到混合液 '及 将所述混合液分离得到沉淀，将所述沉淀洗涤后得到所述银纳米线。2.根据权利要求1所述的银纳米线的制备方法，其特征在于，所述多羟基液态有机物的水溶液中的多羟基液态有机物和水的体积比为1:1 1:9。3.根据权利要求1所述的银纳米线的制备方法，其特征在于，所述水溶性银盐溶液中水溶性银盐的浓度为0.lmol/L 1.0moI/Lο4.根据权利要求1所述的银纳米线的制备方法，其特征在于，所述分散剂溶液中分散剂的浓度为0.5mol/L 5.0mol/L。5.根据权利要求1所述的银纳米线的制备方法，其特征在于，所述将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁先文，赵涛，胡友根，孙蓉，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：