纳米银的制备及在导电浆料中的应用

发布时间：2021-11-18 07:25

　　纳米银由于具有纳米尺寸效应可改善和提高导电浆料的低温烧结性能、流变性能及导电性能,导电浆料中纳米银的添加成为目前导电浆料的研发热点。本文对纳米银制备的物理法、化学法和生物法进行了系统总结,并重点叙述了纳米银在太阳能电池片用导电银浆、电子元器件导电连接用导电胶以及印刷电子线路板或射频识别标签用导电油墨中的应用研发情况。随着柔性印刷电子技术以及异质结和薄膜太阳能电池的发展,导电银粉的纳米化将是导电浆料发展的趋势。 

【文章来源】：功能材料. 2020,51(11)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

采用蒸发冷凝法获得的纳米银颗粒TEM图[5]

激光烧蚀法与蒸发冷凝法有一定的相似之处,其也是将块体银加热使之气化后在低温基板上冷凝,从而得到纳米银颗粒。与蒸发冷凝法不同的是它是利用高能量密度的激光将块体银瞬间加热到气化温度以上,在该过程中加热和气化均在极短的时间内完成,且得到的纳米银颗粒更为纯净[1]。Boutinguiza等采用激光烧蚀技术分别在玻璃基底和钛基底上成功制得纳米银颗粒,通过透射电镜、高分辨率透射电镜证实所制得的纳米银颗粒为粒径小于50nm的球形颗粒[7]。但该法需要特殊的设备,能耗较大,且制得的纳米银颗粒里面不可避免会含有少量氧化银。1.2 化学法

液相化学还原法是指在有表面活性剂存在的液相体系中引入还原剂,通过氧化还原的方法,将银盐中的离子还原成单质的纳米银[8-9]。用该法制备纳米银的成本相对较低,工艺过程简单,银粉的产率较高,较易实现工业化生产[10]。其特点是液相体系中必须存在有表面活性剂,其作用一方面是防止颗粒的团聚,另一方面是调控银粉颗粒的形貌。该法中常用的表面活性剂有聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、十六烷基三甲基溴化铵、多元醇、芳香烃等,常用的还原剂有水合肼、乙二醇、二甲基甲酰胺、过氧化氢、抗坏血酸、硼氢化钠、甲醛等,常用的银盐有硝酸银、氯化银或银氨溶液等[8,11-12]。Singh等以二甲基甲酰胺为还原剂在聚甲基丙烯酸甲酯溶液中原位还原生成15～25nm 的纳米银颗粒[13]。Wu等以甲醛为还原剂,高分子化合物硫代水杨酸为分散剂,制备出粒径为10nm 的纳米银颗粒[14]。巢云秀以硫酸亚铁为还原剂,以硝酸银为银源,以聚乙烯吡咯烷酮和阿拉伯树胶粉为表面活性剂制备出粒径为200 nm的片状银粉颗粒[15]。该法简单,可控,稳定,是目前制备银纳米颗粒的主流方法。但该法的缺点是整个制备过程在液态环境中发生,且纳米银尺寸小,较易发生团聚,且固液分离存在一定困难。1.2.2 微乳液法

【参考文献】：
期刊论文
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[2]纳米银粉的制备及在太阳能背面银浆中的应用[J]. 张愿成,涂小平,刘玉杰,鲁业海,张雯君,刘祯,赵浩融.  电工材料. 2019(01)
[3]晶种法制备高长径比纳米银线的研究[J]. 王欢,陈雪梅.  人工晶体学报. 2019(01)
[4]纳米银材料的研究进展及应用前景[J]. 张敏,邱佳佳,殷涛,谭谆礼.  稀有金属. 2020(01)
[5]微波辅助法制备纳米银胶及其在拉曼表面增强方面的应用（英文）[J]. 刘发现,刘杰,曹雪玲.  稀有金属材料与工程. 2017(09)
[6]基于反相微乳液体系制备低温烧结纳米银浆的工艺方法[J]. 陈薪宇,张平,蔡苗,陈显平,杨道国.  电子元件与材料. 2016(03)
[7]晶种法制备银纳米材料[J]. 郝波.  科技创新与应用. 2015(25)
[8]光诱导法制备片状纳米银的机制研究[J]. 梁诗宇,朱晓云.  稀有金属. 2016(06)
[9]纳米银粉在低温银浆中的烧结工艺研究[J]. 刘文平,秦海青,林峰,雷晓旭,张振军.  电子元件与材料. 2014(09)
[10]晶种生长法制备银纳米片:老化过程对产物的影响[J]. 李娜,甘阳.  硅酸盐通报. 2013(08)

硕士论文
[1]低温固化银浆用微细片银的制备及其应用研究[D]. 巢云秀.昆明贵金属研究所 2019
[2]TFSC栅线电极低温固化型银浆的制备和性能研究[D]. 刘克明.国防科学技术大学 2016



本文编号：3502468