? 005 U m
[0213] 007 Ob ject Measures 化化6)-〉0BJMl
[0214] String Length
[0215] Aspect Ratio
[0216] String Length Squared
[0217] 008 Clear 二〉All
[0218] OOl Edit Analysis Propei'ties
[0219] End of Field
[0220] OOl Generate Report(应该仅在Epilog中使用）
[0221] R邱ort Template:。\Clemex\templates\wid化? XLT
[022引 Save R邱ort:To"C: \Clemex\Wid化 AnalysesX〈〈Sample〉〉? xls"
[0223] Overwrite Protection:Yes
[0224] F*rint R邱ort: No
[0225] Close R邱ort: No
[022糾 002 Save Analysis Results to'WicithData. cxr'
[0227] Destination:。\Clemex\Wid化 Analyses\Clemex files\Wid化 Data, cxr [022引 Overwrite Protection:Yes
[0229] Close after Saving:No
[0230] End of Epilog
[0231] 为了测量宽度，图像中全部纳米线的轮廓首先被自动加亮。用户可^手动地调节 每个图像上的相对灰度關值，W确保在分析前将纳米线精确地加亮。用户还可^选择和标 记待测量的每条单独的线。然后，Clemex软件（或者其它适当的软件工具）将收集全部分 析数据并生成包含全部关键数据（包括平均直径和标准差、平均直径平方^及分组的直径 分布）的统计报告。
[0232] 通过W下非限制性实施例进一步阐述本文所描述的各个实施方案。
[023引 要施例
[0234] 实施例1
[0235] 银纳米线的多阶段合成
[0236] 在两阶段过程中合成了符合确定的粒度分布图的银纳米线。
[0237] 首先通过在37克丙二醇（14% w/w)中纔合6克AgNOs来制备硝酸银（AgNOs)溶 液。
[023引将445克丙二醇和7. 2克聚乙締化咯焼酬加到反应容器中，然后将其加热至90它。 在反应容器中的纔合物在9(TC稳定之后，在加入硝酸银之前用氮气将反应容器的顶部空间 中的气氛净化至少5分钟。
[0239] 在反应的第一阶段中，使用了全部硝酸银的一半。因此，向被加热的反应器相继加 入丙二醇（10%溶液）中的0.6%的硝酸银溶液和1.18克的四正下基氯化馈水合物，随后 加入49. 4%的硝酸银溶液。使反应进行12-16小时。
[0240] 在反应的第二阶段中，在径向生长被有效地停止的同时轴向生长占据主导。在 将银离子的浓度保持基本恒定（在8小时时间段中）的同时逐渐加入硝酸银溶液的剩余 50%。使反应进行总共24小时，在此期间保持氮净化。在反应完成时，用100克去离子值I) 水对反应混合物进行泽灭。 阳241] 该反应可W在环境光线（标准的）下或者在黑暗中进行，W使生成的银纳米线的 光诱导退化最小化。 阳242] 实施例2 悦创银纳米线的纯化 阳244] 实施例1的粗制产品包括粗制液体（例如，反应溶剂、DI 7jC、反应副产品），W及所 形成的纳米线。还存在少量纳米颗粒和纳米棒。
[0245] 将粗制产品收集到封闭沉淀容器中并沉淀4至20天。在沉淀之后，粗制产品被分 离成上清液和沉淀物。沉淀物主要包含银纳米线，而粗制液体、纳米棒W及纳米颗粒留在上 清液中。 阳246] 将上清液去除，并将沉淀物再次悬浮在DI水中并在摇杆架（rocker t油Ie)上摇 动，W便于混合。为了获得最终的再悬浮，使用重复的吸液（Pipeting)。 阳247] 图4示出了纯化对直径分布的影响。粗制纳米线与纯化后的纳米线均遵循基本正 态分布。纯化过程几乎除去了直径为15nm或更小直径的全部纳米线。纯化后的纳米线在 直径的平均值附近还具有更小的延展或变化。 阳24引 实施例3
[0249] 确定长度分布
[0250] 根据实施例1和2制备和纯化了S批次的银纳米线。从每个批次中随机地收集纳 米线的样品。如本文所描述的那样，利用光学显微镜和Clemex软件测量每个样品中纳米线 的长度。表1示出了在=批次中制备的纳米线的粒度分布。 阳巧1]表1 阳巧2]
阳巧引 图5进一步示出了为对数正态分布的=批次银纳米线的粒度分布图。展示出在根 据本文描述的合成和纯化过程所制备的纳米线中获得了可重复的粒度分布图。
[0254] 表2概括了长度的统计数据。 阳城]表2 阳巧6] 阳巧7] 实施例4
阳巧引 确定直径分布 阳259] 从每个批次随机地收集纳米线的样品，W确定其直径分布。如本文所描述的那样， 利用SEM和Clemex软件测量并分析每个样品中的纳米线宽度。表3示出了S个不同批次 中所制备的纳米线的直径分布。
[0260] 表 3
[0261]
[0262] 图6进一步图示了为正态或高斯分布的S批银纳米线的直径分布图。展示出在根 据本文所描述的合成和纯化过程所制备的纳米线中获得了可重复的直径分布图。 阳％3] 表4概括了包括标准差的、直径的统计数据。
[0264]表 4
阳％6] 实施例5
[0267] 透明导体的制备
[0268] 从根据实施例1和2制备的每批次银纳米线中，按重量计算，墨水组合物被配制为 在DI水中包括，0. 1-0. 2 %的银纳米线，0.2-0. 4%的高纯度HPMC，W及0.005-0. 025 %的 Triton X-100。然后将墨水组合物旋涂在玻璃衬底上W形成薄膜。更具体地，将样品W 400 至2000rpm的速度旋涂60秒，加速度为lOOOrpm/s。随后将膜在50°C下烘赔90秒，而后在 140 °C下烘赔90秒。
[0269] 通过调节装填量、旋转速度W及时间，基于每批次的墨水组合物制备了一系列薄 膜。 阳270] 实施例6 阳271] 透明导体规格 阳272] 在表5-7中概括了每批次中薄膜的电阻、透射率W及雾度数据。没有减去裸玻璃 的雾度和透射率化04%的H和93. 4%的透射率）。 阳273] 表5-批次1
阳274] 阳275] 表6-批次2 阳276] 阳277] 表7 -批次3
阳27引
[0279] 所有的膜均显示出在保持高透射率和传导性的同时雾度小于1. 5%。具体地，获得 了具有小于0. 4%的雾度和小于350欧姆/平方的电阻的膜。
[0280] 此外，图7示出了薄膜的雾度与电阻的反相关。可W观察到，当电阻增加时（即， 存在较少的纳米线），雾度的值因较少散射而减小。 阳2W] 图8示出了薄膜的透射率与电阻的正相关。可W观察到，当电阻增加时（即，存在 较少的纳米线），透射率增加。 阳282] 实施例7 阳283] 透明导体的光学和电学性质的评定 阳284] 对根据本文所描述的方法制备的透明传导膜进行评定W确立其光学和电学性质。 阳285] 光透射率数据根据ASTM D1003中的方法获得。雾度使用BYK Gar化er化ze-gard Plus测量。薄层电阻使用Fl址e 175True RMS万用表或非接触电阻表Delcom model 717B 导率监视器来测量。用于测量电阻的更典型装置是4点探针系统（例如，Keithley仪器）。 阳286] 测量通常包括裸衬底的雾度和透射率（例如，对于玻璃来说，0.04%的雾度和 93. 4 %的透射率）。 阳287] 纳米线的互连性W及衬底的面积覆盖也可W在光学或扫描电子显微镜下观察。 阳28引在本说明书中设及和/或在申请数据表中列出的、上述所有的美国专利、美国专 利申请公开、美国专利申请、国外专利、国外专利申请和非专利公开，通过引用而全部并入 本文。 阳289] 由前所述将会理解，尽管在此为了达到说明的目的，本文已对本发明的具体实施 方案进行了描述，但在不脱离本发明的精神和范围的情况下可进行各种修改。因此，本发明 由权利要求限定。
【主权项】
1. 一种方法，包括：从包括金属盐和还原剂的反应溶液中生长金属纳米线，其中生长 的步骤包括： 将所述反应溶液中的所述金属盐的第一部分与所述还原剂反应第一时间段，以及 在第二时间段中逐渐添加所述金属盐的第二部分，并且保持所述反应溶液中的所述金 属盐小于0. 1%w/w的基本恒定浓度。2. 如权利要求1所述的方法，其中所述金属纳米线是银纳米线，所述金属盐是硝酸银， 所述还原剂是丙二醇或乙二醇。3. 如权利要求1所述的方法，其中将所述反应溶液中的所述金属盐的第一部分与所述 还原剂反应所述第一时间段的步骤包括： 添加具有铵盐的、所述金属盐的所述第一部分中的一部分；以及 添加所述金属盐的所述第一部分中的剩余部分。4. 一种墨水组合物，包括： 多个传导纳米结构，其中超过99%的长宽比至少为10的传导纳米结构的直径不超过 55nm； 粘度调节剂； 表面活性剂；以及 分散流体。5. 如权利要求4所述的墨水组合物，其中超过99%的长宽比至少为10的传导纳米结 构的直径不超过45nm〇6. 如权利要求4所述的墨水组合物，其中超过95%的长宽比至少为10的传导纳米结 构的直径约为15至50nm〇7. 如权利要求4所述的墨水组合物，其中超过95%的长宽比至少为10的传导纳米结 构的直径约为20至40nm〇8. 如权利要求4所述的墨水组合物，其中长宽比至少为10的传导纳米结构的平均直径 约26-32nm，并且标准差在4-6nm的范围内。9. 如权利要求4所述的墨水组合物，其中长宽比至少为10的传导纳米结构的平均直径 约为29nm，并且标准差在4-5nm的范围内。10. -种墨水组合物，包括： 多个传导纳米结构； 粘度调节剂； 表面活性剂；以及 分散流体， 其中，超过99%的长宽比至少为10的传导纳米结构的长度不超过55ym，并且超过 99%的长宽比至少为10的传导纳米结构的直径不超过55nm。
【专利摘要】本公开涉及低雾度透明导体、墨水组合物以及制造低雾度透明导体和墨水组合物的方法。
【IPC分类】B22F9/24, C09D11/03, B82Y40/00, C09D11/52, H01B5/14
【公开号】CN105219154
【申请号】CN201510684844
【发明人】加莱那·塞帕, 弗兰克·华莱士
【申请人】凯博瑞奥斯技术公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2011年1月14日
【公告号】CN102763171A, CN102763171B, EP2524380A2, US20110174190, US20130291683, WO2011088323A2, WO2011088323A3