超细银纳米线的纯化及其应用
发布时间：2020-05-25 17:40
【摘要】：超细银纳米线薄膜具有高可见光透过率,低的雾度,低方块电阻和高均匀性,是用于制造高性能透明导电膜的理想构件。然而,依赖于多元醇法合成的产品中含有的纳米颗粒对透明导电膜的整体性能不利,并且还没有具有成本效益和环境友好性的方法来纯化超细银纳米线。本论文通过多元醇法制备超细银纳米线,提出沉降结合过滤的简单环保的方法来纯化超细银纳米线,并以此制备出性能优异的银纳米线透明导电薄膜。取得的主要结果如下:1.获得高纯度的超细银纳米线通过多元醇还原法在Br-和Cl-离子共存的情况下合成了平均直径接近20 nm的超细银纳米线。利用奥斯瓦尔德熟化机制来驱动直径较大的纳米颗粒粗化,以提高纳米颗粒的沉降速率。通过沉降和简单过滤可以将杂质从超细银纳米线中分离出来,有效去除纳米线溶液中多种杂质,包括有机化学物质、离子和各种尺寸的纳米颗粒。根据沉降理论,通过仔细选择沉降参数,例如溶剂、沉降时间溶质溶度和沉降容器等参数,从而进一步优化沉降效果。这种方法不使用有毒的丙酮,可以获得高纯度的超细的银纳米线,且操作简便,适合大规模实施。2.制备出高性能透明导电薄膜用纯化后的超细银纳米线制备的薄膜,在未经任何后处理的情况下,可以达到优于ITO的性能指标:方块电阻71.3±2.9Ω/□、可见光透过率91.7%、雾度1.0%、电阻的偏差值为4.0%。使用纯化的超细银纳米线制备的透明导电薄膜表现出优异的光电特性并且满足触摸面板和平板显示器等高端显示器应用的要求。
【图文】：
银纳米线的直径和长度密切相关。一般来说，银纳米线薄膜的透过率越高，其逡逑方块电阻越大［３９，４（）］。但是可以通过提高银纳米线的长径比的方式来减少薄膜中逡逑高电阻的纳米线之间点的接触数量，从而提高薄膜的导电性能［４１＿４３］，，如图１．１［４１］。逡逑目前，市场对高端显示膜有一定的要求，要求薄膜的透过率大于９０％、雾度小逡逑于丨％、方块电阻小于８０邋Ｑ／□。根据Ｗｉｌｅｙ课题组［４４］的报道，如图１．２所示，逡逑银纳米线薄膜的雾度与银纳米线直径之间存在着一定的关系，降低银纳米线的逡逑直径，可以有效的降低银纳米线的雾度。逡逑Ｉ，２００逡逑Ｉ，逦二。逡逑０５逡逑１0Ｍ逦■——．逦逦逦．——，——
逦０２０逡逑Ｄｉａｍｅｔｅｒ邋（ｕｍ）逡逑图１．２银纳米线薄膜的雾度与其直径之间的关系图［４４］。逡逑除此之外，使用多元醇法合成银纳米线时，不可避免地存在着纳米颗粒等逡逑副产物。这些纳米颗粒对于电导率贡献很低，而且对可见光有较强散射，导致逡逑银纳米线薄膜的透过率的降低和雾度的升高＿，使得所制备的银纳米线不能应逡逑用于制备光电性能优异的透明导电薄膜。逡逑ｉｏｑ逦逡逑＾９８－逡逑容逦＊逡逑ｇ９６－逦＊逦？逦…逡逑Ｓ９４－逦？逦＿逡逑ｃｑ２，逦？邋ｍ邋Ｐｕｒｉｆｉｅｄ邋Ａｇ邋ｎａｎｏｗｉｒｅｓ逡逑Ｃｗ逦灥逦~專儒义希礤濉鲥澹遥幔麇澹粒珏澹睿幔睿铮髫颍澹箦义希梗埃垮危梗椋
本文编号：2680510
【图文】：
银纳米线的直径和长度密切相关。一般来说，银纳米线薄膜的透过率越高，其逡逑方块电阻越大［３９，４（）］。但是可以通过提高银纳米线的长径比的方式来减少薄膜中逡逑高电阻的纳米线之间点的接触数量，从而提高薄膜的导电性能［４１＿４３］，，如图１．１［４１］。逡逑目前，市场对高端显示膜有一定的要求，要求薄膜的透过率大于９０％、雾度小逡逑于丨％、方块电阻小于８０邋Ｑ／□。根据Ｗｉｌｅｙ课题组［４４］的报道，如图１．２所示，逡逑银纳米线薄膜的雾度与银纳米线直径之间存在着一定的关系，降低银纳米线的逡逑直径，可以有效的降低银纳米线的雾度。逡逑Ｉ，２００逡逑Ｉ，逦二。逡逑０５逡逑１0Ｍ逦■——．逦逦逦．——，——
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