[发明专利]一种线状纳米银及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，特别涉及一种线状纳米银及其制备方法与应用。 

背景技术

银是导电性能最好的金属，具有良好的化学性能和催化性能，抗菌性能和生物相容性出色，因而被广泛应用于电子、化学化工、生物医学、药物、日用品等等行业。而银纳米材料，由于其体积小、比表面大，物理、化学性能独特，目前可以用作纳米电子器件中的导线和开关，开发新型的导电或生物医药复合材料，或开发高效催化剂等等。但除此之外，银纳米材料具有本体银所没有的光学性能，这使得银纳米材料的用途更加广泛，在众多的纳米材料中也备受重视川。银纳米材料的性能很大程度上取决于其形状、尺寸、组成、结晶性和结构，这使得相对应的制备方法变得非常重要。近十年来，国际上报道了大量的制备银纳米材料的方法，主要分为物理法和化学法两大类，其中化学法因其工艺简单、经济，对设备要求低，容易规模化等优势从而得以迅猛发展。结合各种方法制备的机理、特点以及重要性，可以将化学法大体分为四类:模板法、电化学法、湿化学法和多元醇法。 

目前工业领域中应用银粉，主要是以微米级别的球状银粉及片状银粉为主，然而微米银粉具有较高的接触电阻，因此影响其导电性能。且微米银粉在合成过程中的可控行不是很强，也严重制约其高性能化。随着银粉在电子领域的应用，越来越需要采用超细银粉，或者是纳米银，来提高其性能。因此纳米银的大规模生产显得尤为重要。 

根据不同的合成条件纳米银可制备成不同的形状，如球状，立方体，四面体，八面体，十二面体，菱形，柱状，线状，三角型状，棒状等。鉴于线状纳米银在电子领域如导电银胶，导电银浆等领域具有十分广泛的应用，因此实现线状纳米银的生产成为银粉制备领域中的重点难题。 

目前关于线状纳米银的制备方法主要是多元醇法，多元醇最早被Fievet研究组用来制备不同的金属纳米粒子，包括Ag、Au、Cu、Co和Ir等。其中利用 多元醇法制备线状纳米银最为成功的是美籍华人XIA YOUNAN教授的研发小组，XIA的研究成果为纳米银，尤其是线状纳米银的制备及生产奠定了坚实的理论基础，并积累了大量的经验；但是，其方法需要材料较昂贵的仪器设备，且生产制备条件苛刻、产量较小，难以满足工业应用方面对于大规模生产线状纳米银的要求。 

专利申请201110036637.2公开了一种纳米银线及其制造方法，该方法采用离心的方法进行纳米银的纯化，可使纳米银线的产率高达80%以上，但离心操作复杂且很难大规模生产，需要借助超声等手段实现分散，后处理过程存在难分散、易折断等问题。专利200510060864.3公开了一种银纳米线的合成方法，所得的银纳米线纯度高、结构和机械性能较好，但需要惰性气体保护，对于反应釜的要求比较高，成本昂贵不易大规模生产和应用。专利200810112191.5公开了一种纳米银线的制备方法，该方法操作步骤简单、容易，使用的仪器为常用实验器皿，制成的纳米银线用作埋线疗法的新型线体，能发挥表面单质银的抗感染、杀菌、消炎和促进伤口愈合的作用；但是该方法一般只适合小规模应用，只能生产小批量的纳米银，无法满足现代工业对于纳米银的需求。  上述制备线状纳米银的方法，主要是在乙二醇合成法上进行改进的，在一定程度上提高了线状纳米银的产量和产率，降低了其生产成本。但是，其制备条件苛刻，需要较复杂的生产设备、惰性气体或微波辅助加热灯等；并且后处理工艺复杂，大多需要借助离心进行纯化处理，而离心会造成产品的团聚，难以制备出较好的线状纳米银，不适合大生产。 

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种线状纳米银的制备方法。该方法可以大规模制备及生产线状纳米银。 

本发明的另一目的在于提供运用上述制备方法得到的线状纳米银。 

本发明的再一目的在于提供所述的线状纳米银的应用。 

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种线状纳米银的制备方法，包括如下步骤： 

（1）将多元醇A、无机盐和线状银引导剂按质量比100～1000：1：10～50混合，边搅拌边升温至140～180℃，继续搅拌0.5～2小时，得到反应液A； 

（2）将可溶性银盐和多元醇B按质量比1：20～200搅拌均匀，得到银盐的 多元醇溶液； 

（3）将步骤（2）的银盐的多元醇溶液滴加到步骤（1）的反应液A中，得到反应液B；