组合（2. lmL);以及根据实例S2 制备的铜（II)离子子组合（2. lmL)添加到反应器中以形成组合。接着将反应器密封且用 氮气吹扫。接着将反应器中的组合加热到130°C。接着将根据实例S8制备的银离子子组合 和根据实例S7制备的聚乙烯吡咯烷酮（PVP)子组合以lmL/min的速率经由分开的管线同 步装入反应器中以形成生长混合物。接着混合生长混合物八小时，同时维持温度控制器的 设定点于130°C，以形成产物混合物。接着使产物混合物冷却到室温。接着使反应器排气以 降低容器中的任何压力积聚且收集产物混合物。
[0078] 实例1-6 :制备银纳米线
[0079] 使用具有铁氟龙衬垫、混合构件以及温度控制系统的600mL巴尔反应器。将根据 实例S6制备的还原糖子组合；根据实例S1制备的卤离子子组合（2. lmL);以及根据实例S2 制备的铜（II)离子子组合（2. lmL)添加到反应器中以形成组合。接着将反应器密封且用 氮气吹扫。接着将反应器中的组合加热到130°C。接着将1/5根据实例S8制备的银离子子 组合和1/5根据实例S7制备的聚乙烯吡咯烷酮（PVP)子组合以lmL/min的速率经由分开 的管线同步装入反应器中。接着，将表1中提到的根据实例制备的还原剂子组合以表1中 提到的量添加到反应器中。接着将剩余4/5根据实例S8制备的银离子子组合和4/5根据 实例S7制备的聚乙烯吡咯烷酮（PVP)子组合以lmL/min的速率经由分开的管线同步装入 反应器中以形成生长混合物。接着混合生长混合物如表1中所提到的维持时间，同时维持 温度控制器的设定点于130°C以形成产物混合物。接着使产物混合物冷却到室温。接着使 反应器排气以降低容器中的任何压力积聚且收集产物混合物。
[0080] 表 1
[0081]
[0082] 回中乂 tf」?κ妒|不线机
[0083] 接着使用菲诺瓦NanoSEM(FEI Nova NanoSEM)场致发射枪扫描电子显微镜（SEM) 使用菲的自动图像采集（ΑΙΑ)程式分析自获自比较实例C1-C2和实例1-6中的每一者的产 物混合物回收的银纳米线。自紫外/可见比色杯获取一滴清洁分散液并且滴落涂布于包覆 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。使用菲的自动图像采集（AIA)程式移动工作台、聚焦并且收集 图像。在6μπι水平场宽度下获取各样品的十八个图像。使用ImageJ软件进行半自动化图 像分析基于3的纵横比将物件分类为线与粒子。自动量测图像中的线宽以及线的总面积。 将粒子的图像中粒子的单独尺寸和总面积列表。又使用ImageJ软件确定表3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。
[0084] ImageJ软件用以分析比较实例C1-C2和实例1-6中的每一者的产物银纳米线的 SEM图像，以相对量测产物样品中纵横比为< 3的银纳米粒子。用于这一量测的统计为根据 以下表述确定的纳米粒子分数NPF:
[0085] NPF= ΝΡ Α/ΤΑ；
[0086] 其中ΤΑ为由既定沉积银纳米线样品闭塞的基板的总表面积；并且ΝΡΑ为可归因于 银纳米粒子的纵横比< 3的总闭塞表面积的部分。
[0087] 使用岛津 UV 2401 分光光度计（Shimadzu UV 2401 Spectrophotometer)对比较 实例C1-C2和实例1-6中的每一者的产物银纳米线进行光谱紫外/可见分析。校正原始紫 外/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。表2中报告最大吸光度的波长λ_和500nm的校正吸光度Abs 5。。。
[0088] 表 2
[0089]
【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； 提供还原剂； 提供聚乙烯吡咯烷酮（PVP)，其中将提供的所述聚乙烯吡咯烷酮（PVP)分成第一部分 的所述聚乙烯吡咯烷酮（PVP)和第二部分的所述聚乙烯吡咯烷酮（PVP); 提供铜（II)离子来源； 提供卤离子来源； 提供银离子来源，其中将提供的所述银离子来源分成第一部分的所述银离子来源和第 二部分的所述银离子来源； 将所述水、所述还原糖、所述铜（II)离子来源以及所述卤离子来源添加到所述容器中 以形成组合； 将所述组合加热到110到160°c ; 将所述第一部分的所述聚乙烯吡咯烷酮（PVP)、所述第一部分的所述银离子来源以及 所述还原剂添加到所述容器中的所述组合中以形成产生混合物； 接着向所述容器中添加所述第二部分的所述聚乙烯吡咯烷酮（PVP)和所述第二部分 的所述银离子来源以形成生长混合物； 维持所述生长混合物110到160°c 2到30小时的保持时段以提供产物混合物；和 自所述产物混合物回收多个高纵横比银纳米线； 其中在任何时候所述容器中的总乙二醇浓度都< 0. 001重量％。2. 根据权利要求1所述的方法，其中将所述第一部分的所述聚乙烯吡咯烷酮（PVP)和 所述第一部分的所述银离子来源同步添加到所述容器中。3. 根据权利要求1所述的方法，其中将所述第一部分的所述银离子来源在所述容器中 所述组合的表面以下添加到所述组合中。4. 根据权利要求1所述的方法，其进一步包含： 延迟时段， 其中将所述延迟时段插入添加所述第一部分的所述银离子来源以形成所述产生混合 物与添加所述第二部分的所述银离子来源以形成所述生长混合物之间。5. 根据权利要求4所述的方法，其中所述第一部分的所述聚乙烯吡咯烷酮（PVP)为提 供的所述聚乙烯吡咯烷酮（PVP)的10到40重量％ ;并且其中所述第一部分的所述银离子 来源为提供的所述银离子来源的10到40重量％。6. 根据权利要求1所述的方法，其中所述还原剂选自抗坏血酸；硼氢化物盐；肼；肼 盐；对苯二酚；Q 5烷基醛以及苯甲醛。7. 根据权利要求1所述的方法，其中提供的所述还原糖为葡萄糖；并且其中提供的所 述还原剂为抗坏血酸和硼氢化钠中的至少一者。8. 根据权利要求1所述的方法，其进一步包含： 提供pH值调节剂；和 将所述pH值调节剂添加到所述组合中，其中在添加所述pH值调节剂之后所述组合的 pH值为2.0到4.0。9. 根据权利要求1所述的方法，其进一步包含： 吹扫所述容器中与组合接触的容器气相空间以在所述容器气相空间中提供降低的氧 气浓度； 喷洒具有惰性气体的所述银离子来源以自提供的所述银离子来源提取夹带的氧气并 且在与提供的所述银离子来源接触的银离子气相空间中提供低氧气浓度； 吹扫与提供的所述聚乙烯吡咯烷酮（PVP)接触的PVP气相空间以在所述PVP气相空间 中提供稀氧气浓度； 维持所述银离子气相空间中的所述低氧气浓度和所述PVP气相空间中的所述稀氧气 浓度；和 在产生混合物形成期间、在生长混合物形成期间以及在固持时段期间维持所述容器气 相空间中的所述降低的氧气浓度。10. 根据权利要求1所述的方法， 其中提供的所述还原糖为葡萄糖； 提供的所述还原剂选自抗坏血酸；硼氢化物盐；肼；肼盐；对苯二酚；Q 5烷基醛以及苯 甲醛。 其中提供的所述聚乙烯吡咯烷酮（PVP)的重量平均分子量化为40, 000到150, 000道 尔顿； 其中提供的所述铜（II)离子来源为氯化铜（II); 其中提供的所述卤离子来源为氯化钠； 其中提供的所述银离子来源为硝酸银； 其中所述第一部分的所述聚乙烯吡咯烷酮（PVP)为提供的所述聚乙烯吡咯烷酮（PVP) 的10到40重量％ ;并且 其中所述第一部分的所述银离子来源为提供的所述银离子来源的10到40重量％。
【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；并且其中在所述方法期间在任何时候总乙二醇浓度都＜0.001重量％。
【IPC分类】B22F9/24
【公开号】CN105537609
【申请号】CN201510707170
【发明人】R·P·齐巴思, R·A·帕泰克, W·王, P·T·麦格夫, G·L·阿森斯, J·M·戈斯, 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】DE102015013220A1, US20160114397