[发明专利]一种导电聚合物包覆的纳米金属及其制备方法

说明书

本发明属于纳米金属领域，尤其涉及一种导电聚合物包覆的纳米金属及其制备方法。本发明提供了一种导电聚合物包覆的纳米金属，所述纳米金属为表面包覆有导电高分子的纳米金属颗粒。本发明使用导电高分子作为纳米金属颗粒的包覆材料，可改善纳米金属颗粒高表面能导致的易发生团聚现象，有效提高纳米金属颗粒的抗氧化能力，不但能达到防止纳米金属颗粒团聚和氧化的要求，而且本发明纳米金属颗粒使用时，没有完全去除的导电高分子材料具有导电性，减少了包覆层对纳米金属颗粒的导电性能的影响，解决了传统高分子对纳米金属颗粒进行有机包覆带来的纳米金属颗粒导电性能下降的问题。本发明导电聚合物包覆的纳米金属可用于电子浆料、芯片互连等领域。

技术领域

本发明属于纳米金属领域，尤其涉及一种导电聚合物包覆的纳米金属及其制备方法。

背景技术

纳米金属颗粒由于表面具有高表面能，颗粒之间容易团聚，且纳米金属颗粒如纳米铜颗粒抗氧化性很差，为保持纳米金属颗粒的性能，通常需要在纳米金属颗粒表面进行有机包覆。

传统的有机包覆的包覆材料通常是绝缘的，虽然也能阻止纳米金属颗粒团聚和氧化，但是如果在使用纳米金属颗粒前没能对包覆材料进行有效去除，则会对纳米金属颗粒的导电性能等产生较大影响。

发明内容

本发明提供了一种导电聚合物包覆的纳米金属，用于解决纳米金属颗粒有机包覆的包覆材料通常是绝缘的，如果在使用纳米金属颗粒前没能对包覆材料进行有效去除，则会对纳米金属颗粒的导电性能等产生较大影响的问题。

本发明的具体技术方案如下：

一种导电聚合物包覆的纳米金属，所述纳米金属为表面包覆有导电高分子的纳米金属颗粒。

优选的，所述纳米金属颗粒的粒径为50～500nm。

优选的，所述纳米金属颗粒为纳米铜颗粒、纳米钯颗粒、纳米镍颗粒、纳米银颗粒和纳米金颗粒中的一种或多种。

本发明还提供了一种导电聚合物包覆的纳米金属的制备方法，包括以下步骤：

a)在质子酸和掺杂剂的混合液中，搅拌加入纳米金属颗粒后，再加入导电高分子单体，得到含纳米金属颗粒的导电高分子原位聚合反应液；

b)将所述含纳米金属颗粒的导电高分子原位聚合反应液在搅拌下进行导电高分子原位聚合反应，得到含导电聚合物包覆的纳米金属的分散溶液；

c)将所述含导电聚合物包覆的纳米金属的分散溶液进行干燥，得到导电聚合物包覆的纳米金属。

优选的，步骤b)中所述导电高分子原位聚合反应的温度为20～40℃；

步骤b)中所述导电高分子原位聚合反应的时间为10～300min。

优选的，步骤c)中所述干燥具体为真空干燥；

所述真空干燥的温度为20～50℃；

所述真空干燥的时间为1～12h。

优选的，步骤a)中所述掺杂剂和所述纳米金属颗粒的摩尔比为1：1～5。

优选的，步骤a)中所述质子酸为硫酸、醋酸、盐酸、高氯酸和硝酸中的一种或多种；

步骤a)中所述掺杂剂为过硫酸钠、重铬酸钾、碘酸钾、双氧水、过硫酸铵和氯化铁中的一种或多种；

步骤a)中所述导电高分子单体为苯胺、吡咯、噻吩、苯炔、奈和呋喃中的一种或多种。

优选的，所述质子酸在所述含纳米金属颗粒的导电高分子原位聚合反应液中的浓度为0.001～1M；

所述掺杂剂在所述含纳米金属颗粒的导电高分子原位聚合反应液中的浓度为0.001～0.5M。