选择性提取单一线径纳米银线的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及化工领域，尤其是涉及一种选择性提取单一线径纳米银线的方法。
【背景技术】
[0002] 纳米银线在光电，光伏和传感领域都有着良好的应用前景。这些应用常常需要单 一线径的纳米银线，比如夏幼男课题研宄组合成了一种银纳米线，研宄了银纳米线的线径 的电阻率和电流传输能力，结果表明：一根直径为20nm银纳米线的电阻率仅为块体银的二 分之一，并且随着直径的增加，电阻率会进一步下降。尽管其尺寸较小，但是却具备了块体 银无法比拟的高导电性。而且，银纳米线的最大电流能够随着其横截面的增大而增大，最大 电流密度可以与已报道的多壁碳纳米管的最大电流密度相媲美。此外，含纳米银线的导电 胶拥有最小的体电阻和最大的剪切强度，这主要归结于纳米银线在导电胶内部形成了导电 网络。目前，关于纳米银的合成方法很多，采用物理方法能得到纯净的纳米银，且原理简单， 但缺点在于对仪器设备要求较高，生产费用昂贵，不利于扩大生产。化学方法以其能可控制 备纳米银材料得到了广泛的应用，有利于扩大纳米银线的应用范围，但也存在着尺寸（线 径，长度等）不易控，易发生团聚等问题。为了进一步提高纳米银线的线径纯度，人们尝试 采用分离方法来得到所需线径的纳米银线，包括密度梯度离心，基于凝胶的电泳，聚合物包 裹等方法。每种方法在纳米银线的纯度，手性选择性，产率，量产化和花费等领域都有其或 多或少的局限性。这些方法中，聚合物包裹法由于其在聚合物设计中无限的可能性和可量 产化，在选择性提取单一线径的纳米银线方面有巨大的发展空间。使用这种方法获得高纯 度的具有单一线径的纳米银线需要选择合适的聚合物和反应条件。聚合物包裹法常应用于 碳纳米管领域。相关研宄也表明了高分子聚合物对特定手性的碳纳米管取决于高分子聚合 物的结构，采用的溶剂和实验条件等。
【发明内容】
[0003] 为了克服上述技术问题，本发明提供了一种选择性提取单一线径纳米银线的方 法，本发明将高分子聚合物应用到纳米银线领域，通过筛选合适的高分子聚合物结构，成功 的选用了一类高分子聚合物，并优化实验条件，得到了高纯度的具有特定线径（d = 35nm) 的纳米银线，采用的技术方案如下：
[0004] 选择性提取单一线径纳米银线的方法，该方法按如下步骤进行：
[0005] a、将纳米银线和高分子聚合物加入到反应溶剂中；
[0006] b、将步骤a中的混合物在0~10度的条件下bath-sonicate 30~60分钟，随之 tip-sonicate 5 ~15 分钟；
[0007] c、将步骤b中的溶液在2000rmp的条件下离心10~30min，取上层溶液；
[0008] d、得到单一线径纳米银线。
[0009] 进一步的，所述高分子聚合物为含有二己基芴和吡啶基团的聚合物。
[0010] 进一步的，所述高分子聚合物为聚（9,9-二己基荷-c〇-(2,6-吡啶））、聚（9,9-二 己基荷 _c〇_6,6' - {2, 2' _ 一·Ρ比陡})或聚（9,9_ 一 己基荷-c〇- (6,6' - {2,2':6'，2"_ 二联 吡啶}))。
[0011] 进一步的，所述纳米银线由多元醇法制备，纳米银线的初使含量为5~10mg/ml。
[0012] 进一步的，所述反应溶剂为甲苯或四氢呋喃。
[0013] 进一步的，步骤a中，所述纳米银线为2~8ml，高分子聚合物为15~20mg，四氢 呋喃溶液为20ml。
[0014] 本发明将高分子聚合物应用到纳米银线领域，通过筛选合适的高分子聚合物结 构，成功的选用了一类高分子聚合物，并优化实验条件，得到了高纯度的具有特定线径（d =35nm)的纳米银线。
【附图说明】
[0015] 图1为聚（9,9_二己基芴-c〇-6,6' _{2,2' -二吡啶})的化学结构式。
【具体实施方式】
[0016] 结合图1具体实施例为：
[0017] 米用聚（9,9-二己基荷-c〇-6,6'_{2, 2'-二吡啶})作为高分子聚合物，分子量为 50000,具体的步骤为：将5ml的纳米银线（纳米银线含量为5mg/ml)和20mg的高分子聚合 物加入到20ml的四氢呋喃溶液中，混合物在0度的条件下超声30min，随之tip-sonicate 10分钟，然后将溶液在2000rmp的条件下离心20min，取上层溶液，即得到35nm线径的纳米 银线，结果可见表1。
[0018]
【主权项】
1. 选择性提取单一线径纳米银线的方法，该方法按如下步骤进行： a、 将纳米银线和高分子聚合物加入到反应溶剂中； b、 将步骤a中的混合物在O~10度的条件下bath-sonicate 30~60分钟，随之 tip-sonicate 5 ~15 分钟； c、 将步骤b中的溶液在2000rmp的条件下离心10~30min，取上层溶液； d、 得到单一线径纳米银线。
2. 如权利要求1所述的选择性提取单一线径纳米银线的方法，其特征是所述高分子聚 合物为含有二己基芴和吡啶基团的聚合物。
3. 如权利要求1所述的选择性提取单一线径纳米银线的方法，其特征是所述高分子聚 合物为聚（9,9- 一己基荷-Co- (2,6- P比陡））、聚（9,9- 一己基荷-co-6,6' - {2, 2' - 一.Rtt 啶})或聚（9,9_ 二己基芴-c〇-(6,6' _{2,2' ：6'，2"_ 三联吡啶}))。
4. 如权利要求1-3任一权利要求所述的选择性提取单一线径纳米银线的方法，其特征 是所述纳米银线由多元醇法制备，纳米银线的初使含量为5~10mg/ml。
5. 如权利要求1-3任一权利要求所述的选择性提取单一线径纳米银线的方法，其特征 是所述反应溶剂为甲苯或四氢呋喃。
6. 如权利要求1-3任一权利要求所述的选择性提取单一线径纳米银线的方法，其特征 是步骤a中，所述纳米银线为2~8ml，高分子聚合物为15~20mg，四氢呋喃溶液为20ml。
【专利摘要】选择性提取单一线径纳米银线的方法，该方法按如下步骤进行：a、将纳米银线和高分子聚合物加入到反应溶剂中；b、将步骤a中的混合物在0～10度的条件下bath-sonicate 30～60分钟，随之tip-sonicate 5～15分钟；c、将步骤b中的溶液在2000rmp的条件下离心10～30min，取上层溶液；d、得到单一线径纳米银线。
【IPC分类】B22F1-00, B82Y40-00
【公开号】CN104874787
【申请号】CN201510210272
【发明人】司荣美, 刘彩风
【申请人】天津宝兴威科技有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月24日