Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN110026569B - 一种纳米银的制备方法 - Google Patents

一种纳米银的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110026569B
CN110026569B CN201910367356.1A CN201910367356A CN110026569B CN 110026569 B CN110026569 B CN 110026569B CN 201910367356 A CN201910367356 A CN 201910367356A CN 110026569 B CN110026569 B CN 110026569B
Authority
CN
China
Prior art keywords
solution
silver
alcohol
dispersant
nano
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910367356.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110026569A (zh
Inventor
马锦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aerospace Science and Industry Changsha New Materials Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Changsha New Material Industry Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changsha New Material Industry Research Institute Co Ltd filed Critical Changsha New Material Industry Research Institute Co Ltd
Priority to CN201910367356.1A priority Critical patent/CN110026569B/zh
Publication of CN110026569A publication Critical patent/CN110026569A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110026569B publication Critical patent/CN110026569B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
    • B22F1/054—Nanosized particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10—Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • B22F1/102—Metallic powder coated with organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
    • B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
    • B22F9/24—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from liquid metal compounds, e.g. solutions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

提供了一种纳米银颗粒的制备方法，包括以下步骤：混合含有乙基纤维素作为分散剂的分散剂溶液以及含银离子的溶液，调节溶液的PH值，在超声搅拌的条件下控制反应温度滴入还原剂来还原并沉淀出纳米银颗粒，然后使所述纳米银经过固液分离、洗涤、然后冷冻干燥。本发明方法使用少量乙基纤维素作为分散剂包覆在银颗粒表面，乙基纤维素本身在电子浆料、导电墨水的应用中作为粘合剂和成膜剂使用，既保证了纳米银的分散和稳定性，又解决了现有技术中(如微乳液法)中溶剂和银粉破乳、分离困难的问题，简化了工艺，降低了成本，提升了银粉的性能。所得纳米银具有60‑300nm的平均粒度，可以重新分散于多种油性溶剂中，固含量为达到40％。

Description

一种纳米银的制备方法
技术领域
本发明总体地属于纳米银技术领域，具体地涉及一种纳米银的制备方法。
背景技术
通过印刷的方式印制电路为制备导电图形提供了新思路以及问题解决方案，印刷的方式具有材料利用率高、制造工艺简单、成本低，印刷电路时可以到达更高的布线密度和精度，因此喷墨印刷等技术具有非常广阔的应用前景，可以被应用在印制无线射频电子标签、太阳能电池、透明导电膜等领域。印刷制备得到的图案更加精细，从环境因素以及成本因素方面而言也更加有利。
现有技术中常用的颗粒型导电墨水要求纳米颗粒具有良好的分散性，否则容易堵塞喷头。在纳米银的制备过程会大量使用如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、十六烷基溴化铵(CTAB)、聚乙烯醇(PVA)等高聚物来维持纳米银的分散性，这些高聚物包裹在纳米银表面影响打印导电层的导电性能，增大电阻率，为此采用离心分离、陶瓷膜分离等方式来清洗这些分散剂，这些清洗工序繁琐、费时、低效并且极难将纳米银表面的处理至令人满意的效果。而在导电墨水的制备过程，大量高聚物的存在使纳米银溶胶的固液分离变得十分困难，采取高速离心的方法将纳米银溶胶固液分离容易使纳米银颗粒团聚，无法重新分散；采取旋转蒸馏的方法改变纳米银的溶剂体系并对纳米银溶胶进行浓缩的工序复杂且不能有效进行批量制备。
发明内容
为克服现有技术中纳米银制备工艺复杂、所得产品含有影响导电性的分散剂等缺陷，本发明提供一种纳米银的制备方法，该方法以乙基纤维素为主要分散剂，清洗方便、便于批量生产制备，可分散于多种溶剂体系，具有良好的分散性及稳定性，300℃烧结后有良好的电性能，节约了成本，工艺简单，便于操作。
本发明的技术方案是，提供了一种纳米银的制备方法，包含以下步骤：
S1、制备含有银离子的水溶液；
S2、制备分散剂溶液体系，所述分散剂溶液体系中含有乙基纤维素分散剂；
S3、制备含有还原剂的溶液；
S4、在可调节速率的超声辐射搅拌条件下，混合所述步骤S1所得的含有银离子的水溶液和步骤S2所得的分散剂溶液体系，调节混合溶液的PH值，并在控制反应温度下滴入步骤S3所得的含有还原剂的溶液，得到纳米银颗粒。
本发明方法使用含有乙基纤维素分散剂的分散剂溶液体系，加入乙基纤维素作为分散剂可以将反应后生成的纳米银颗粒从醇水混合溶剂中沉淀出来，并且少量包裹在纳米银表面的乙基纤维素在电子浆料、导电墨水中可以作为粘合剂和成膜剂。
进一步的，上述步骤S1中含有银离子的水溶液为硝酸银溶液，其中银离子的浓度0.5～5mol/L。银离子是后续银纳米颗粒的来源，银离子的浓度优选为1～2mol/L。
进一步的，上述步骤S2中的分散剂溶液体系还包括其他分散剂，所述其他分散剂选自聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、柠檬酸钠、月桂酸钠、聚乙二醇、聚乙烯醇、丙烯醇中的一种或几种；所述分散剂溶液体系的溶剂为醇溶液或醇水混合溶液；所述醇溶液或醇水混合溶液中的醇选自甲醇、乙醇、丙二醇、丙三醇中的一种或多种。
更进一步的，上述分散剂溶液体系中分散剂的浓度为0.5～10g/L；当分散剂包括多种物质时，乙基纤维素分散剂在所有分散剂中的含量按重量计大于70％；当分散剂溶液体系中溶剂为醇水混合溶液时，溶剂中醇的含量按体积计大于50％，优选大于90％。
本发明的分散剂溶液体系中分散剂的浓度为0.5～10g/L，优选3～5g/L；分散剂优选乙基纤维素分散剂掺加少量其他分散剂混合使用，乙基纤维素在分散剂中的含量按重量计大于70％，少量其他分散剂可以使纳米银的粒径更细更均匀，而过多的其他分散剂的掺入使乙基纤维素无法完全将纳米银从溶剂中沉淀出来，并且影响纳米银后续处理及使用，因此，乙基纤维素在分散剂中的含量按重量计优选90～95％；溶剂为醇水混合物，醇水混合物中醇的含量按体积计大于50％，优选大于90％。
进一步的，上述步骤S3中含有还原剂的溶液中，还原剂为甲醛、乙醛、葡萄糖、抗坏血酸、双氧水、水合肼、硼氢化钠中的一种或几种，所述还原剂在溶液中的浓度为0.1～5mol/L，优选4～5mol/L；含有还原剂的溶液中的溶剂为水和醇的混合物，其中醇的含量按体积计为50～90％，优选70～80％，溶剂种类和比例优选与含有乙基纤维素分散剂的分散剂溶液体系的溶剂一致。
进一步的，上述步骤S4中混合所述步骤S1所得的含有银离子的水溶液和步骤S2所得的分散剂溶液体系时，两者的混合比例按质量计为银离子：乙基纤维素等于5-20：1，优选10-20：1；所述银离子的质量按照硝酸银中的银的相对原子质量比例进行换算得到。所述步骤S4中调节混合溶液的PH值是通过氨水或者氢氧化钠来进行调，优选氢氧化钠；滴入步骤S3所得的含有还原剂的溶液的量以摩尔数计为其中的还原剂量是混合溶液中银离子量的1.1～1.3倍。
进一步的，上述步骤S4中PH值调节采用将1～5倍于银离子摩尔量的氨水或氢氧化钠溶液缓慢滴入混合溶液中，优选氢氧化钠。
进一步的，上述步骤S4中，所述控制反应温度是指温度在20～60℃。
混合所述步骤S1所得的含有银离子的水溶液和步骤S2所得的分散剂溶液体系，在超声、搅拌的条件下将1～5倍于银离子摩尔量的氨水或氢氧化钠溶液缓慢滴入混合溶液中，优选氢氧化钠(氢氧化钠溶液的浓度为：1.5-2.5mol/L，溶剂为水或者水/醇混合溶液，水/醇混合溶液中水醇比为：0.5-2：1；优选溶剂为水/醇混合溶液，因为使用水/醇混合溶液相比于单纯使用水溶液，降低了对体系水醇比的影响，提高了体系的稳定性。)，保持超声、搅拌，控制反应温度缓慢滴入还原剂(要加入的还原剂的量可以是相对含银离子的水溶液体系过量的，比如1.1～1.3倍)来还原并沉淀出纳米银颗粒，反应温度控制在20～60℃，优选25～35℃。(
本发明制备方法中，在步骤S4中滴入步骤S3所得的含有还原剂的溶液之后，还包含以下步骤：
S41、对滴入步骤S3所得的含有还原剂的溶液之后还原沉积的纳米银进行固液分离；
S42、洗涤步骤S41分离所得的固体颗粒；
S43、用冷冻干燥机对所述固体颗粒进行干燥，得到纳米银颗粒。
通过还原沉淀得到的纳米银颗粒在固液分离后用去离子水洗涤纳米银颗粒，经反复冲洗后纳米银通过冷冻干燥机进行干燥、低温保存。
进一步的，步骤S4中可调节速率的超声辐射搅拌条件是指搅拌速率大于200rpm，以提高纳米银粉分散性。
本发明还提供了一种纳米银，它由上述纳米银的制备方法得到，所得纳米银中含有乙基纤维素，所述乙基纤维素含量按重量百分比计大于0小于5％。乙基纤维素的存在对纳米银的分散性和在油性溶剂的溶解性有明显益处。
按照本发明方法所得的纳米银粉沉积于反应原液中，清洗干燥后的纳米银颗粒无法溶于水中，可重新分散于多种油性溶剂，这种纳米银颗粒具有60-300nm的平均粒度，重新分散后溶剂的固含量可调节范围从1～40％。
本发明相比于现有技术的有益效果：
(1)本发明方法使用少量乙基纤维素作为分散剂包覆在银颗粒表面，乙基纤维素本身在电子浆料、导电墨水的应用中作为粘合剂和成膜剂使用。
(2)本发明方法通过分散剂、以及包括银盐的水、分散剂中的醇和还原剂中的醇组成的体系溶剂，这些不同的溶剂最终混合在一起，致使反应生成的银颗粒容易沉淀和分离；保证了纳米银的颗粒粒度和稳定性，又解决了现有技术中(如微乳液法)中溶剂和银粉破乳、分离困难的问题，简化了工艺，降低了成本，提升了银粉的性能。
(3)本发明方法制备的纳米银作为固体相保存，便于后续使用。
(4)本发明方法得到的纳米银中因为有重量含量大于0小于5％的少量乙基纤维素存在，可以干燥后可以重新分散于多种油性溶剂中，固含量为达到40％；现有技术中所得的产品干燥后容易团聚，很难再分散。
(5)本发明方制备的纳米银颗粒具有60-300nm的平均粒度，可以用于制作导电墨水和导电银浆，扩大了使用范围。
(6)本发明的工艺通过采用乙基纤维素与上述第(2)点中提及的溶液体系，仅仅需要添加少量的乙基纤维素即可维持体系稳定；同时产生的纳米银颗粒可以直接沉淀下来，容易与体系分离，银粉中的有机物含量少，银粉纯度高，解决了现有技术中分散剂添加量过大，银粉中添加剂残留导致的银粉不纯的问题。
(7)按照本发明方法制备纳米银，简化了工艺步骤，工艺简单且便于操作，对能源消耗少，节约了成本，适合工业大规模生产。
本发明方法所得的球形纳米银颗粒用于不同油性溶剂体系的喷墨印刷型导电墨水中。
附图说明
从下面结合附图对本发明实施例的详细描述中，本发明的这些和/或其它方面和优点将变得更加清楚并更容易理解，其中：
图1是本发明实施例1和对比例1的制备过程中加入还原剂之后待反应完全所得产物静置分层情况对比照片，其中(a)为实施例1的产物静置分层照片；(b)为对比例1的产物静置分层照片；
图2是本发明实施例1和对比例1未清洗以及清洗后的TG图，其中图中的曲线a为实施例1清洗后热失重曲线，曲线b为对比例1清洗后热失重曲线，曲线c为对比例1未清洗热失重分析；(升温速率10℃/min)
图3是本发明实施例1中得到的纳米银颗粒的扫描电镜图片(SEM图像)；
图4是本发明实施例2中得到的纳米银颗粒的扫描电镜图片(SEM图像)；
图5是本发明实施例3中得到的纳米银颗粒的扫描电镜图片(SEM图像)；
图6是本发明对比例1中得到的纳米银颗粒的扫描电镜图片(SEM图像)；
图7是由本发明实施例1中得到的纳米银颗粒制作成导电墨水涂布形成的导电图形图片。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种纳米银颗粒的制备方法：
将3g硝酸银溶解在10mL去离子水中；
将0.25g乙基纤维素溶解在40mL无水乙醇中；
将0.8g氢氧化钠溶解在5ml去离子水中，完全溶解后加入5ml无水乙醇；
取30％双氧水12ml与18ml无水乙醇充分混合均匀。
超声搅拌的条件下将硝酸银缓慢滴加到乙基纤维素乙醇溶液中，混合均匀后将氢氧化钠溶液缓慢滴加到硝酸银和乙基纤维素的混合溶液中，滴加完毕后，将双氧水溶液缓慢滴加至上述混合液中，保持反应温度30℃，15min后停止反应。
静置待反应液固液分层，通过倾析法，将纳米银颗粒与溶剂分离，用去离子水将纳米银冲洗至PH为7，将纳米银沉淀分离后放置至冷冻干燥机干燥。
取1.5g纳米银颗粒充分与3.5g己二酸二甲酯充分混合均匀，超声30min，纳米银颗粒均匀分散在己二酸二甲酯中，低温保存静置15d后无明显沉淀现象，将上述纳米银溶胶涂布在聚酰亚胺薄膜上，200℃烧结30min形成导电线路。
实施例2
一种纳米银颗粒的制备方法：
将3g硝酸银溶解在10mL去离子水中；
将0.2g乙基纤维素与0.05g十六烷基三甲基氯化铵溶解在40mL异丙醇溶液中；
将0.75g氢氧化钠溶解在5ml去离子水中，完全溶解后加入5ml异丙醇溶液；
取30％双氧水12ml与18ml异丙醇溶液充分混合均匀；
超声搅拌的条件下将硝酸银缓慢滴加到乙基纤维素和十六烷基三甲基氯化铵混合的异丙醇溶液中，混合均匀后将氢氧化钠溶液缓慢滴加到硝酸银和乙基纤维素及十六烷基三甲基氯化铵的混合溶液中，滴加完毕后，将双氧水溶液缓慢滴加至上述混合液中，保持反应温度30℃，15min后停止反应。
静置待反应液固液分层，通过倾析法将纳米银颗粒与溶剂分离，用去离子水将纳米银冲洗至PH为7，将纳米银沉淀分离后放置至冷冻干燥机干燥。
实施例3
一种纳米银颗粒的制备方法：
将3g硝酸银溶解在10mL去离子水中；
将0.2g乙基纤维素与0.05g聚乙烯吡咯烷酮溶解在40mL无水乙醇溶液中；
将1g氢氧化钠溶解在5ml去离子水中，完全溶解后加入5ml无水乙醇溶液；
取70％水合肼8ml与22ml无水醇溶液充分混合均匀；
超声搅拌的条件下将硝酸银缓慢滴加到乙基纤维素和聚乙烯吡咯烷酮混合的无水乙醇溶液中，混合均匀后将氢氧化钠溶液缓慢滴加到硝酸银和乙基纤维素及聚乙烯吡咯烷酮的混合溶液中，滴加完毕后，将水合肼溶液缓慢滴加至上述混合液中，保持反应温度30℃，15min后停止反应。
静置待反应液固液分层，通过倾析法将纳米银颗粒与溶剂分离，用去离子水将纳米银冲洗至PH为7，将纳米银沉淀分离后放置至冷冻干燥机干燥。
实施例4
一种纳米银颗粒的制备方法：
将3g硝酸银溶解在10mL去离子水中；
将0.25g乙基纤维素溶解在40mL乙醇/水混合溶液中，乙醇/水的体积比为90：10；
将0.9g氢氧化钠溶解在5ml去离子水中，完全溶解后加入5ml无水乙醇；
取30％双氧水12ml与18ml无水乙醇充分混合均匀。
超声搅拌的条件下将硝酸银缓慢滴加到乙基纤维素乙醇/水溶液中，混合均匀后将氢氧化钠溶液缓慢滴加到硝酸银和乙基纤维素的混合溶液中，滴加完毕后，将双氧水溶液缓慢滴加至上述混合液中，保持反应温度30℃，15min后停止反应。
静置待反应液固液分层，通过倾析法将纳米银颗粒与溶剂分离，用去离子水将纳米银冲洗至PH为7，将纳米银沉淀分离后放置至冷冻干燥机干燥。
取1.5g纳米银颗粒充分与3.5g己二酸二甲酯充分混合均匀，超声30min，纳米银颗粒均匀分散在己二酸二甲酯中，低温保存静置15d后无明显沉淀现象，将上述纳米银溶胶涂布在聚酰亚胺薄膜上，200℃烧结30min形成导电线路。
对比例1
将3g硝酸银溶于50ml去离子水中配制成0.35mol/L的溶液，然后加入3.13g的PVP(K30)，充分摇匀溶解，再配制0.1g/ml的NaOH水溶液8ml，在超声条件下，将NaOH溶液逐滴加入到上述硝酸银溶液中，5min滴加完毕，半小时后，将溶液置于40℃的水浴中恒温，同时采用超声处理；超声搅拌的条件下将取30％双氧水12ml逐滴加入上述恒温溶液中，5min滴加完成，15min后停止反应。
用去离子水在5000rpm条件下对反应合成的纳米银多次离心清洗。
对比例2
一种纳米银颗粒的制备方法：
将3g硝酸银溶解在10mL去离子水中；
将0.25g乙基纤维素溶解在40mL乙醇/水混合溶液中，乙醇/水的体积比为40：60；
将0.9g氢氧化钠溶解在5ml去离子水中，完全溶解后加入5ml无水乙醇；
取30％双氧水12ml与18ml无水乙醇充分混合均匀。(其他还原剂)
超声搅拌的条件下将硝酸银缓慢滴加到乙基纤维素乙醇/水溶液中，混合均匀后将氢氧化钠溶液缓慢滴加到硝酸银和乙基纤维素的混合溶液中，滴加完毕后，将双氧水溶液缓慢滴加至上述混合液中，保持反应温度30℃，15min后停止反应。
静置待反应液固液分层，通过倾析法将纳米银颗粒与溶剂分离，用去离子水将纳米银冲洗至PH为7，将纳米银沉淀分离后放置至冷冻干燥机干燥。所得纳米银颗粒尺寸大于500nm，颗粒分散性能差。
对比例3
一种纳米银颗粒的制备方法：
将3g硝酸银溶解在10mL去离子水中；
将0.25g甲基纤维素溶解在40mL无水乙醇中；
将0.8g氢氧化钠溶解在5ml去离子水中，完全溶解后加入5ml无水乙醇；
取30％双氧水12ml与18ml无水乙醇充分混合均匀。
超声搅拌的条件下将硝酸银缓慢滴加到乙基纤维素乙醇溶液中，混合均匀后将氢氧化钠溶液缓慢滴加到硝酸银和乙基纤维素的混合溶液中，滴加完毕后，将双氧水溶液缓慢滴加至上述混合液中，保持反应温度30℃，15min后停止反应。
静置待反应液固液分层，通过倾析法将纳米银颗粒与溶剂分离，用去离子水将纳米银冲洗至PH为7，将纳米银沉淀分离后放置至冷冻干燥机干燥。试验过程中，固液分离效果差，纳米银颗粒粒径大于410nm。
实施例1-3及对比例1-3所用的分散剂、还原剂及制备过程中加入还原剂之后待反应完全所得产物静置分层情况如下表1所示。
表1本发明实施例和对比例的原料使用及产物分层情况
Figure BDA0002046961970000091
从图1的对比中可以看出，采用本发明的技术方案，产品的分层效果好，可以很容易将纳米银从体系中分离出来，从而大幅度降低固液分离的难度，减少了工序和成本。从图2中可以看出，相比于对比例1中采取了复杂的多次离心分离，曲线a为实施例1简单清洗后，热失重曲线中显示实施例1的产品中有机物含量明显少于对比例1，产品中有机物含量少，纳米银粉质量高。说明本发明的实施方案不仅工序简单，而且产品中有机物含量明显小于对比例，产品纯度高。根据图3-5可以看出，本发明的方案不仅仅保证了粉末的纯度、简化了工艺流程，产品的粒径小且可控。在简化了工艺流程的情况下，提高了产品纯度，保证了产品质量，对于产品的推广和产业化具有重大意义。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种纳米银的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
S1、制备含有银离子的水溶液；
S2、制备分散剂溶液体系，所述分散剂溶液体系中含有乙基纤维素分散剂；
S3、制备含有还原剂的溶液；
S4、在可调节速率的超声辐射搅拌条件下，混合所述步骤S1所得的含有银离子的水溶液和步骤S2所得的分散剂溶液体系，调节混合溶液的pH 值，并在控制反应温度下滴入步骤S3所得的含有还原剂的溶液，得到纳米银颗粒；
所述步骤S1中含有银离子的水溶液为硝酸银溶液，其中银离子的浓度0.5～5mol/L；
所述步骤S2中的分散剂溶液体系还包括其他分散剂，所述其他分散剂选自聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、柠檬酸钠、月桂酸钠、聚乙二醇、聚乙烯醇、丙烯醇中的一种或几种；所述分散剂溶液体系的溶剂为醇溶液或醇水混合溶液；所述醇溶液或醇水混合溶液中的醇选自甲醇、乙醇、丙二醇、丙三醇中的一种或多种；
所述分散剂溶液体系中分散剂的浓度为0.5～10g/L；乙基纤维素分散剂在所有分散剂中的含量按重量计大于70％；当分散剂溶液体系中溶剂为醇水混合溶液时，溶剂中醇的含量按体积计大于50％；
所述步骤S3中含有还原剂的溶液中，所述还原剂为甲醛、乙醛、葡萄糖、抗坏血酸、双氧水、水合肼、硼氢化钠中的一种或几种，所述还原剂在溶液中的浓度为0.1～5mol/L，含有还原剂的溶液中溶剂为水和醇的混合物，其中醇的含量按体积计为50～90％；
所述步骤S4中混合所述步骤S1所得的含有银离子的水溶液和步骤S2所得的分散剂溶液体系时，两者的混合比例按质量计为银离子：乙基纤维素等于5-20：1；所述步骤S4中调节混合溶液的pH值是通过氨水或者氢氧化钠来进行调节；滴入步骤S3所得的含有还原剂的溶液的量以摩尔数计为其中的还原剂量是混合溶液中银离子量的1.1～1.3倍；
所述步骤S4中控制反应温度是指将温度控制在20～60℃；
所述步骤S4中滴入步骤S3所得的含有还原剂的溶液之后，还包含以下步骤：
S41、对滴入步骤S3所得的含有还原剂的溶液之后还原沉积的纳米银进行固液分离；
S42、洗涤步骤S41分离所得的固体颗粒；
S43、用冷冻干燥机对所述固体颗粒进行干燥，得到纳米银颗粒。
2.如权利要求1所述的纳米银的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中的可调节速率的超声辐射搅拌条件是指搅拌速率大于200rpm。
3.一种纳米银，其特征在于，它由权利要求1-2中任一权利要求所述的纳米银的制备方法得到，所得纳米银中含有乙基纤维素，所述乙基纤维素含量按重量百分比计大于0小于5％。
CN201910367356.1A 2019-04-30 2019-04-30 一种纳米银的制备方法 Active CN110026569B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910367356.1A CN110026569B (zh) 2019-04-30 2019-04-30 一种纳米银的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910367356.1A CN110026569B (zh) 2019-04-30 2019-04-30 一种纳米银的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110026569A CN110026569A (zh) 2019-07-19
CN110026569B true CN110026569B (zh) 2022-04-15

Family

ID=67241127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910367356.1A Active CN110026569B (zh) 2019-04-30 2019-04-30 一种纳米银的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110026569B (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110790302B (zh) * 2019-10-08 2022-03-22 济南大学 一种In2O3颗粒/In2O3纳米带的合成方法及所得产品
CN111292871A (zh) * 2019-12-27 2020-06-16 长沙新材料产业研究院有限公司 一种石墨烯-纳米银材料及其制备方法
CN111132448B (zh) * 2019-12-30 2021-03-26 广德新三联电子有限公司 一种发电机组运行监测银浆多层板及其制备工艺
TWI718002B (zh) * 2020-02-17 2021-02-01 中國鋼鐵股份有限公司 奈米帶狀銀粉的製造方法
CN111992737B (zh) * 2020-09-02 2023-03-10 深圳市普瑞威科技有限公司 一种导电银浆的制备方法
CN111992738B (zh) * 2020-09-19 2023-04-11 西安瑞特三维科技有限公司 一种一锅法合成宽范围粒径尺寸分布的纳米银颗粒的方法
CN112570728B (zh) * 2020-12-10 2023-05-12 航天科工(长沙)新材料研究院有限公司 一种片状银粉及其制备方法和应用
CN112276108B (zh) * 2020-12-24 2021-04-13 西安宏星电子浆料科技股份有限公司 一种空间限域法制备银粉的方法
CN112828300A (zh) * 2020-12-28 2021-05-25 长沙新材料产业研究院有限公司 一种纳米银及制备方法和应用
CN115255380B (zh) * 2022-07-28 2023-06-02 龙岩学院 一种纳米银颗粒制备方法及其制备装置
CN115254101B (zh) * 2022-09-01 2024-09-17 广西至善新材料科技有限公司 一种纳米银催化剂及其制备方法和应用
CN118218605B (zh) * 2024-05-13 2024-08-02 深圳市哈深智材科技有限公司 一种银粉及其制备方法与应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104668575A (zh) * 2014-12-02 2015-06-03 中国科学院化学研究所 一种可分散于弱溶剂中的纳米银粉及其制备导电油墨的应用
CN107812958A (zh) * 2017-11-01 2018-03-20 昆明理工大学 一种高分散性超细银粉的制备方法
CN108504185A (zh) * 2018-05-10 2018-09-07 北京理工大学珠海学院 一种喷墨纳米银导电墨水的制备方法
CN108788175A (zh) * 2017-04-28 2018-11-13 大州电子材料 球形银粒子及其制造方法、导电性糊剂及包含其的装置
WO2019060166A1 (en) * 2017-09-25 2019-03-28 Eastman Kodak Company PROCESS FOR PRODUCING DISPERSIONS CONTAINING SILVER WITH NITROGEN BASES

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104668575A (zh) * 2014-12-02 2015-06-03 中国科学院化学研究所 一种可分散于弱溶剂中的纳米银粉及其制备导电油墨的应用
CN108788175A (zh) * 2017-04-28 2018-11-13 大州电子材料 球形银粒子及其制造方法、导电性糊剂及包含其的装置
WO2019060166A1 (en) * 2017-09-25 2019-03-28 Eastman Kodak Company PROCESS FOR PRODUCING DISPERSIONS CONTAINING SILVER WITH NITROGEN BASES
CN107812958A (zh) * 2017-11-01 2018-03-20 昆明理工大学 一种高分散性超细银粉的制备方法
CN108504185A (zh) * 2018-05-10 2018-09-07 北京理工大学珠海学院 一种喷墨纳米银导电墨水的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A drastic reduction in silver concentration of metallic ink by the use of single-walled carbon nanotubes decorated with silver nanoparticles;Rujun Ma 等;《Journal of Materials Chemistry》;20111231;第21卷(第20期);第7070-7073页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110026569A (zh) 2019-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110026569B (zh) 一种纳米银的制备方法
CN110434355B (zh) 一种高振实密度高分散性球形银粉的制备方法
CN111922356B (zh) 一种具有纳米银表面结构的微晶银粉及其制备方法
CN103231072B (zh) 高温电子浆料用二氧化硅/银核壳复合粉的制备方法
CN110203969A (zh) 一种高分散四方相纳米氧化锆及其制备方法
CN104148665A (zh) 一种结晶银粉的制备方法
KR20090045508A (ko) 더블-제트형 연속식 용액환원에 의해 은 분말을 제조하기위한 장치 및 방법
CN112828300A (zh) 一种纳米银及制备方法和应用
CN116984621B (zh) 一种烧结活性可调的银粉制备方法
CN112536445A (zh) 一种微纳米树枝状银粉及其制备方法和应用
CN116422896B (zh) 一种导电银浆、银粉及利用离子型分散剂制备银粉的方法
CN106623971A (zh) 一种用于导电油墨的纳米银颗粒及其制备方法
CN107681195A (zh) 纳米石榴石型固体电解质材料的制备方法
CN108161024B (zh) 一种线状微纳米金属铜的制备方法
CN100571937C (zh) 一种类球形多孔银粉的工业化制备方法
CN103555049A (zh) 一种可大量生产的纳米铜导电油墨的制备方法
CN105921765A (zh) 一种粒径可控棒状银粉的制备方法
CN103525199B (zh) 一种可免加热后处理纳米尺度铜油墨的制备方法
CN103702786B (zh) 银微颗粒以及含有该银微颗粒的导电性膏、导电性膜和电子器件
CN117380966B (zh) 一种晶粒尺寸可控的多晶结构银粉的制备方法
CN116786836A (zh) 多晶聚合六方型银粉的制备方法及其所得银浆、太阳能电池
CN105817646B (zh) 一种高振实密度的球形银粉的制备方法
CN110423516B (zh) 墨水及其制备方法和气敏传感器薄膜
CN115188522A (zh) 一种适用于3d打印的铜银复合浆料及其制备方法
CN115322623A (zh) 一种反应型喷墨打印银墨水及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 410000 East, 2nd, 7th and 8th floors of building B8, luguyuyuan, No. 27, Wenxuan Road, high tech Development Zone, Changsha City, Hunan Province

Patentee after: Aerospace Science and Industry (Changsha) New Materials Research Institute Co.,Ltd.

Address before: 410000 East, 2nd, 7th and 8th floors of building B8, luguyuyuan, No. 27, Wenxuan Road, high tech Development Zone, Changsha City, Hunan Province

Patentee before: CHANGSHA ADVANCED MATERIALS INDUSTRIAL RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd.