[发明专利]一种含银纳米线的导电薄膜的制备方法

说明书

本发明涉及一维导电材料及其薄膜的制备技术领域，具体涉及一种含银纳米线的导电薄膜的制备方法；配制浓度为4.5‑10mmol/L的金属盐‑乙二醇溶液，然后将其转移至烧杯中且烧杯口用保鲜膜密封，放入超声波清洗仪中进行超声震荡，备用；用药匙称取少许硝酸银，随后称取适量PVP，并将二者混合转移至烧杯中，在均匀搅拌的条件下，缓慢滴加20‑40mL乙二醇，然后将烧杯置入超声波清洗仪中，使硝酸银和PVP充分溶解；本发明提供的含银纳米线的导电薄膜的制备方法，制备步骤简单、产率高、可控性强、薄膜导电性能优良；本发明提供的含银纳米线的导电薄膜可应用于电器电子、化学催化、生物、医药和光学等领域的器件制备。

技术领域

本发明涉及一维导电材料及其薄膜的制备技术领域，具体涉及一种含银纳米线的导电薄膜的制备方法。

背景技术

在显示器需求量相比本世纪前十年大大增加的今天这个物联网时代，社会对于导电薄膜的需求量与日俱增。而在目前市场上，导电薄膜所使用材料基本都是氧化铟锡。但是，作为稀有金属的铟，其在地球上的储量非常有限，同时又难以开采。近年来显示基片价格连续上涨也与铟金属价格上升有极大关系，这不仅影响到了民用显示设备的销售，同时也给科研单位造成了较大的负担。另一方面，铟作为一种脆性金属，玻璃基片又缺乏韧性和延展性，对柔性屏幕和曲面屏幕的生产造成了较大的阻碍。所以，现在市场上急需一种能够改变氧化铟锡缺乏现状、同时还能改善性能的导电薄膜出现。

银纳米线具有出色的导电性和机械强度，同时银储量巨大。含银纳米线的导电薄膜具有诸多优点：制备工艺简单、成本低廉、可重复性好、可制备透明导电薄膜等等。这些优点使得含银纳米线的导电薄膜被广泛研究，成为代替现有导电薄膜的另一种有效途径。

为了增强为银纳米线薄膜的导电性能，制备中常向反应体系中添加少量的金属氧化物，如公开号为CN105810364A的中国发明专利公开了一种银纳米线导电薄膜的处理方法，在该发明中，通过使用导电氧化物代替一些常见的树脂、光学胶等高分子，使制备的薄膜虽然实现了高的导电性，降低了方阻，但方阻导电薄膜导电性的制备的银纳米线的产率不高，而且不能进行大规模合成。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种含银纳米线的导电薄膜的制备方法，不仅可以提高银纳米线薄膜的产率，而且可以进行大规模合成，同时制备的银纳米线薄膜的导电性大幅度提高，降低了薄膜的方阻。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种含银纳米线的导电薄膜的制备方法，包括以下步骤：

a、配制浓度为4.5-10mmol/L的金属盐-乙二醇溶液，然后将其转移至烧杯中且烧杯口用保鲜膜密封，放入超声波清洗仪中进行超声震荡，备用；

b、用药匙称取少许硝酸银，随后称取适量PVP，并将二者混合转移至烧杯中，在均匀搅拌的条件下，缓慢滴加20-40mL乙二醇，滴加完毕时，在常温下，将烧杯口用保鲜膜密封，然后将烧杯置入超声波清洗仪中，使硝酸银和PVP充分溶解，得到混合组分A；

c、取步骤a中备用的金属盐-乙二醇溶液1mL，然后将其稀释得到稀释液，从稀释液中取1mL加入到步骤b中的混合组分A中，搅拌均匀得到混合组分B；

d、将步骤c得到的混合组分B转移至圆底三口烧瓶中，将烧瓶放入恒温磁力搅拌炉中，在温度为100-200℃的条件下冷凝回流反应4-20h，得到混合组分C；

e、将步骤d中的混合组分C离心30-90min，去掉上清液，然后向离心管中加入1-10mL无水乙醇，将其放入超声波清洗仪中，震荡均匀，重复离心和超声震荡2-4次，得到混合组分D；

f、将步骤e中得到的混合组分D在玻璃基底表面制备一层银纳米线薄膜，烘干40-120min，即可制得含银纳米线的导电薄膜。

优选的，步骤a中金属盐可选用氯化铁、氯化铜或氯化镁中的一种。