[发明专利]纳米金属材料沉积制备图案化器件的快速成型方法

摘要

本发明公开了一种纳米金属材料沉积制备图案化器件的快速成型方法，包括如下步骤：将目标金属化合物溶于离子水，形成前驱体溶液；将还原剂也溶于去离子水形成还原剂溶液；分别用过滤器过滤前驱体溶液和还原剂溶液，得到墨水（a、b）；将墨水（a、b）分别注入微滴喷射系统不同的贮液器中；将打印衬底材料加热并保温，控制微滴喷射系统，使墨水（a）沉积在打印衬底材料的指定位置上，然后再在衬底上的墨水（a）的墨迹上打印墨水（b），墨水之间进行化学反应，析出目标金属材料的纳米颗粒，即形成图案化的纳米金属材料器件。本发明实现了金、银纳米颗粒的原位合成和图案化，缩短金、银纳米颗粒制备周期，与MEMS工艺兼容，制备简单，成本低。

主权项

一种纳米金属材料沉积制备图案化器件的快速成型方法，其特征在于，包括如下步骤：1）目标金属材料的前驱体溶液制备：以该目标金属化合物为溶质，以去离子水为溶剂，以溶质和溶剂的质量比为1：（100～1000）的比例制备反应原料溶液，形成目标金属材料的前驱体溶液；2）还原剂溶液制备：以还原剂为溶质，也以去离子水为溶剂，以溶质和溶剂的质量比为1：（100～500）的比例制备还原剂溶液；3）反应物过滤：用过滤器过滤在上述步骤1）中制备的目标金属材料的前驱体溶液，得到滤液（a），同时还用过滤器过滤在上述步骤2）中制备的还原剂溶液，得到滤液（b），所述过滤器的过滤孔径小于0.5 μm；4）喷射墨水加注：将在上述步骤3）中制备的滤液（a）和滤液（b）分别作为墨水（a）和墨水（b），并分别注入微滴喷射系统不同的贮液器中；5）微滴喷射原位合成制备金属材料的图案化器件：将打印衬底材料加热到10℃～80℃，并且保持所述打印衬底材料的温度不变，使打印机喷嘴与所述打印衬底材料表面的距离保持为0.1mm～1mm，通过控制在上述步骤4）中的微滴喷射系统，首先使所述墨水（a）通过所述微滴喷射系统的打印喷嘴喷射并沉积在所述打印衬底材料的指定位置上，然后再在所述打印衬底材料上的所述墨水（a）的墨迹上打印所述墨水（b），或者首先使所述墨水（b）沉积在所述打印衬底材料表面的指定位置上，然后再在所述打印衬底材料上的所述墨水（b）的墨迹上打印所述墨水（a），所述墨水（a）和所述墨水（b）的喷射量比例与其二者中含有的反应物化学反应比例相适应，所述墨水（a）和所述墨水（b）进行化学反应，析出目标金属材料的纳米颗粒，即形成图案化的纳米金属材料器件。