资源描述：
《多元醇热法制备银纳米线及其在透明导电薄膜中的应用_》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、夏兴达等:多元醇热法制备银纳米线及其在透明导电薄膜中的应用０５０９１文章编号:１００１-９７３１(２０１６)０５-０５０９１-０５∗多元醇热法制备银纳米线及其在透明导电薄膜中的应用夏兴达,杨兵初,张祥,周聪华(中南大学物理与电子学院,先进材料超微结构与超快过程研究所,长沙４１００８３)摘要:利用多元醇热法,以乙二醇为溶剂和还原剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,硝酸银为银源,讨论了温度和二氧化钛(P２５)在混合体系中的添加量对银纳米线长度的影响.用扫描电子显微镜(SEM)对银纳米线的形貌进行了表征,利用X射线衍射(
2、XRD)分析了银纳米线的晶体结构,利用紫外可见透射光谱分析了在３５０~１１００nm波段内的银纳米薄膜的透光性能.研究表明,当温度为１４０℃,且在反应体系中添加４mgP２５时,银纳米线的平均长度最长,制备的银纳米线薄膜透过率在５５０nm为８８％时,薄膜方块电阻为１２．１Ω/□.关键词:银纳米线;二氧化钛;透过率;方块电阻;合成中图分类号:TB３４文献标识码:ADOI:１０．３９６９/j．issn．１００１-９７３１．２０１６．０５．０１６用的化学试剂均为分析纯,使用前未经过提纯.将０引言２．３６g聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶
3、解于１４３mL乙二醇[１]透明导电薄膜广泛应用于触摸屏、太阳能电中,紧接着滴加摩尔浓度为０．０３mol/L的氯化钾溶液[２-４][５]池、液晶显示等领域.在透明导电薄膜领域,银１mL,搅拌一段时间后,将目标质量P２５和０．６g硝酸纳米线因其良好的机械及透光导电性能,相比于掺杂银分别加至上述混合液,冰水浴待硝酸银充分溶解,将[６-７]金属氧化物薄膜(如ITO、FTO)、碳纳米管、石墨装有上述混合液的圆底烧瓶置于油浴锅中,升温至目标[２-４,８]烯具有更加广阔的应用前景.目前,制备银纳米温度,加热７h后自然冷却至室温.为使反
4、应更加充分,[９-１１][１２-１３]线的方法主要有多元醇热法、模板法、微波辅整个过程均处于搅拌状态,转速设定为１２５０r/min.最[１４-１６][１７-１８][１９]助合成法、电化学沉积法、光化学还原法后将上述产物以３０００r/min的速度离心分离,并将所和溶剂热合成法等方法.其中多元醇法因其制备工艺得沉淀重新分散在无水乙醇中保存.简单、反应条件温和、产物纯度高、可重复性高、适合于１．２银纳米线薄膜的制备工业化大规模生产等特点而受到广泛关注.如Sun等制备薄膜前,为除去银纳米线中的微纳米颗粒,将采用多元醇热法在１７０
5、℃下合成了直径可控的银纳米所得银纳米线溶液以２０mL/min的速度抽滤,每次抽[１０]线,Lee等通过多步法合成了长度可控的银纳米滤后均补充适当体积的无水乙醇摇匀,重复多次.待[２０]线.该类方法对过程的控制非常严格或者过程复抽滤完成后,将银纳米线用无水乙醇保存至适宜浓度杂,在实际应用领域存在困难.备用.依次用丙酮、洗涤剂、去离子水、异丙醇清洗本实验采用多元醇热法,引入添加剂P２５,在较低２．５cm×２．５cm的高透过率的载玻片,并用氮气吹干.温度下通过一步法合成出长径比较高的银纳米线,并将适量银纳米线溶液滴加至清洗烘干
6、过的载玻片上.根据扫描电子显微镜的观察,分析了添加不同质量采用旋涂法,以８００和２０００r/min的速度分别连续旋P２５对银纳米线长度的影响,提出了添加适量P２５吸转３,３０s得到均匀性较高的银纳米线导电薄膜.附多余晶种促进银线纵向生长的机制.将合成产物通１．３样品的性能及表征过抽滤,除去纳米颗粒杂质,得到纯度极高的银纳米线采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM,Nova分散液,并应用于透明导电薄膜制备,成功获得可媲美NanoSEM２３０)表征银纳米线及薄膜的表面截面形ITO的透明导电薄膜.貌,通过晶粒分布计算统计出不同
7、制备条件下的银纳米线的长度分布.采用X射线衍射(XRD,D８ad-１实验vance,Bruker)分析银纳米线的晶体类型.采用紫外１．１银纳米线的合成可见分光光度计(TU-１８００,Beijing)表征银纳米结构１．１．１实验试剂的光学性能及银纳米线薄膜的透光性能,采用四探针本实验采用油浴加热法制备银纳米线,实验中所测试仪(SDY-４D)测试薄膜的方块电阻.∗基金项目:国家自然科学基金资助项目(６１３０６０８０,１１２６４０３７);湖南省自然科学基金资助项目(２０１５JJ３１４３);中南大学研究生创新基金资助项目(２０１
8、４zzts１４９);湖南省发改委资助项目([２０１４]６５９)收到初稿日期:２０１５-０２-０５收到修改稿日期:２０１５-０４-２０通讯作者:周聪华,E-mail:chzhou＠csu．edu．cn作者简介:夏兴达(１９８８－),男,湖北洪湖人,硕士,师承杨兵初教授,周聪华副教授,从事金属纳米材料合成应用研究.０５０
