>[0049] 实例5 :制备银纳米线
[0050] 使用8升不锈钢压力反应器，其配备有三叶螺旋桨式搅拌器、具有外部电阻加热 套和内部冷却管的温控单元以促进温度控制。将一部分（21. 3mL)根据实例3制备的卤离 子子组合添加到烧瓶中根据实例1制备的还原糖/PVP子组合中。随后将一部分（21. 3mL) 根据实例2制备的铜（II)离子子组合添加到烧瓶中。测量卤离子子组合和铜（II)离子子 组合中使用的玻璃器皿随后用去离子水（407mL)冲洗到烧瓶中。烧瓶的内容物的pH随后 用硝酸（ACS试剂级，70% )从3. 86的初始pH调节下降到2. 29的pH。烧瓶的内容物随后 转移到反应器中。烧瓶随后用去离子水（191mL)冲洗到反应器中。混合器在200转/分钟 的搅拌速率下啮合。反应器随后密闭且用氮气吹扫4次到达> 60psig的压力，每一次吹扫 在压力下保持三分钟。反应器在最后一次吹扫之后留下16. 8psig下的氮气层。温度控制 器随后设定于150°C。在反应器内容物达到150°C之后，经1分钟将20重量％根据实例4 制备的银离子子组合添加到反应器中以形成创造混合物。创造混合物随后在将温度控制器 的设定点维持于150°C时搅拌十分钟。经接下来的十分钟，温度控制器的设定点线性缓降到 130°C。随后经接下来的十分钟将其余80重量％根据实例4制备的银离子子组合连同额外 102mL去离子水添加到反应器中以形成生长混合物。生长混合物随后在将温度控制器的设 定点维持于130°C时搅拌十八小时以形成产物混合物。产物混合物随后经接下来的三十分 钟冷却到室温。反应器随后经泄放以缓解容器中的任何压力积聚。混合器经脱啮。随后收 集产物混合物。
[0051] 回收的银纳米线分析
[0052] 接着使用菲诺瓦NanoSEM(FEI Nova NanoSEM)场致发射枪扫描电子显微镜（SEM) 使用菲氏自动图像采集（AIA)程式分析来自比较实例C1和实例5的产物银纳米线。自UV/ 可见比色杯获取一滴清洁分散液并且滴注于包覆二氧化硅晶片的SEM端头上，之后真空干 燥。使用菲诺瓦NanoSEM场致发射枪扫描电子显微镜收集背向散射电子图像。使用菲氏自 动图像采集（AIA)程式移动工作台、聚焦并且收集图像。在6μπι水平场宽度下获取每一样 品的十八个图像。使用ImageJ软件的半自动化图像分析基于3的纵横比将物件分类为线 与粒子。自动测量图像中的线宽以及线的总面积。对粒子的图像中粒子的个别尺寸和总面 积列表。也使用ImageJ软件确定表1中的银纳米线直径。基于直径分析获得的SEM图像 观测到银纳米线的平均长度超过20 μm。
[0053] ImageJ软件用以分析比较实例Cl和实例5中的每一个的产物银纳米线的SEM图 像，以提供产物样品中纵横比为< 3的银纳米粒子的相对测量。用于此测量的统计为根据 以下表达式确定的纳米粒子分率NPf:
[0054] NPf= NP a/Ta；
[0055] 其中TA为由既定沉积银纳米线样品闭塞的衬底的总表面积；并且NPA为可归因于 具有< 3的纵横比的银纳米粒子的总闭塞表面积的部分。
[0056] 使用岛津 UV 2401 分光光度计（Shimadzu UV 2401 Spectrophotometer)对来自 比较实例Cl和实例5的产物银纳米线进行光谱UV/可见分析。校正原始UV/可见吸光光 谱以使得接近320nm的局部最小值和接近375nm的局部最大值跨越0到1的范围。最大吸 光度的波长λ _和500nm的校正吸光度Abs 5。。报导于表1中。
[0057] 表 1
[0058]
【主权项】
1. 一种制造高纵横比银纳米线的方法，其包含： 提供容器； 提供水； 提供还原糖； 提供聚乙烯吡咯烷酮（PVP); 提供铜（II)离子源； 提供卤离子源； 提供银离子源； 提供pH调节剂； 将所述水、所述还原糖、所述聚乙烯吡咯烷酮（PVP)、所述铜（II)离子源、所述卤离子 源以及所述pH调节剂添加到所述容器中以形成组合，其中所述组合具有2. 0到4. 0的pH ; 加热所述组合到110到160 °C ; 随后添加所述银离子源到所述容器中以形成生长混合物； 随后持续2到30小时的保持时段将所述生长混合物维持于110到160°C以得到产物混 合物；和 从所述产物混合物回收多个高纵横比银纳米线；且 其中在所述方法期间的所有时间，所述容器中的总二醇浓度< 〇. 001重量％。2. 根据权利要求1所述的方法，其进一步包含： 将所述银离子源分成第一部分和第二部分； 加热所述组合到140到160 °C ; 随后添加所述第一部分到所述容器中以形成创造混合物； 随后在延迟时段期间冷却所述创造混合物到110到135°C ; 在所述延迟时段之后，添加所述第二部分到所述容器中以形成所述生长混合物。3. 根据权利要求2所述的方法，其中所述生长混合物在所述保持时段期间维持于110 至lj 135°C。4. 根据权利要求3所述的方法，其中提供的所述还原糖为葡萄糖。5. 根据权利要求3所述的方法，其中提供的所述聚乙烯吡咯烷酮（PVP)具有40, 000到 150, 000道尔顿的重量平均分子量Mw。6. 根据权利要求3所述的方法，其中提供的所述铜（II)离子源为氯化铜（II)。7. 根据权利要求3所述的方法，其中提供的所述卤离子源为氯化钠。8. 根据权利要求3所述的方法，其中提供的所述银离子源为硝酸银。9. 根据权利要求1所述的方法，其进一步包含： 将所述银离子源分成第一部分和第二部分； 加热所述组合到140到160 °C ; 随后添加所述第一部分到所述容器中以形成创造混合物； 随后在延迟时段期间冷却所述创造混合物到110到135°C ; 在所述延迟时段之后，添加所述第二部分到所述容器中以形成所述生长混合物；和 在所述保持时段期间将所述生长混合物维持于110到135°C ; 其中提供的所述还原糖为葡萄糖； 其中提供的所述聚乙烯吡咯烷酮（PVP)具有40, 000到60, 000道尔顿的重量平均分子 量Mw; 其中提供的所述铜（II)离子源为氯化铜（II); 其中提供的所述卤离子源为氯化钠；且 其中提供的所述银离子源为硝酸银。10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含： 将所述银离子源分成第一部分和第二部分，其中所述第一部分为提供的所述银离子源 的10到30重量％ ; 加热所述组合到145到155°C ; 随后添加所述第一部分到所述容器中以形成创造混合物； 随后在5到15分钟的延迟时段期间冷却所述创造混合物到125到135°C ; 在所述延迟时段之后，添加所述第二部分到所述容器中以形成所述生长混合物；和 在所述保持时段期间将所述生长混合物维持于125到135°C，其中所述保持时段为16 到20小时； 其中提供的所述还原糖为D-葡萄糖； 其中提供的所述聚乙烯吡咯烷酮（PVP)具有40, 000到60, 000道尔顿的重量平均分子 量Mw; 其中提供的所述铜（II)离子源为氯化铜（II); 其中提供的所述卤离子源为氯化钠； 其中提供的所述银离子源为硝酸银；且 其中添加到所述容器中的聚乙烯吡咯烷酮（PVP)与银离子的重量比为6 : 1到7 : 1; 其中添加到所述容器中的卤离子与铜（II)的重量比为2.5 : 1到3.5 : 1;其中回收的所 述多个高纵横比银纳米线具有35到50nm的平均直径和20到100 μm的平均长度；且其中 回收的所述多个高纵横比银纳米线具有> 500的平均纵横比。
【专利摘要】提供一种制造银纳米线的方法，其中回收的银纳米线具有高纵横比；且其中在所述方法期间的所有时间，总二醇浓度＜0.001重量％。
【IPC分类】B22F9/24
【公开号】CN105537607
【申请号】CN201510706104
【发明人】W·王, P·T·麦格夫, J·M·戈斯, G·L·阿森斯, J·D·伦恩
【申请人】陶氏环球技术有限责任公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年10月27日
【公告号】DE102015013219A1, US20160114396