大直径高长径比银纳米线的合成及其性能

doi:10.3969/j.issn.1672-6952.2022.02.001

辽宁石油化工大学学报 ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (2): 1-7.DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2022.02.001

大直径高长径比银纳米线的合成及其性能

杨聪颖(), 宋雨方, 虞灿义, 杨帅, 钟炜锋, 张洪吉()

江南大学化学与材料工程学院，江苏无锡 214122

收稿日期:2021-07-27 修回日期:2021-12-10 出版日期:2022-04-25 发布日期:2022-05-21
通讯作者: 张洪吉
作者简介:杨聪颖（1996⁃），男，硕士研究生，从事柔性透明导电材料及其应用研究；E⁃mail：1526018865@qq.com。
基金资助:
国家自然科学基金项目(BK20150135)

Synthesis and Properties of Silver Nanowires with Large Diameter and High Aspect Ratio

Congying Yang(), Yufang Song, Canyi Yu, Shuai Yang, Weifeng Zhong, Hongji Zhang()

College of Chemistry and Materials Engineering，Jiangnan University，Wuxi Jiangsu 214122，China

Received:2021-07-27 Revised:2021-12-10 Published:2022-04-25 Online:2022-05-21
Contact: Hongji Zhang

摘要/Abstract

摘要：

采用改进的乙二醇法，通过调控Cl^-物质的量、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）物质的量和反应温度，高效合成了直径约130 nm、长度约150 μm、长径比约1 150的银纳米线（AgNWs）。所有原料在反应前一次性投入，无需使用注射泵等设备严格控制组分含量，合成的AgNWs纯度高，杂质少；同时，以过滤的方式提纯，洗涤两次即可得到极为纯净的银纳米线，适合规模化生产。通过旋涂的方式在石英玻璃基底上构建AgNWs导电网络，结果表明，550 nm处的透光率高达95.5%，薄层电阻低至52.0 Ω/sq，具有优异的光电性能。

关键词: 高长径比, 大直径, 过滤, 高透射率, 低薄层电阻

Abstract:

An improved ethylene glycol method was used to efficiently synthesize silver nanowires with a diameter of about 130 nm, a length of about 150 μm, and L/D was about 1 150 by adjusting the content of chloride ions, the amount of polyvinylpyrrolidone (PVP) and the reaction temperature. All raw materials are put in one time before the reaction, no need to use syringe pumps and other equipment to strictly control the content of components. The synthesized silver nanowires have high purity and few impurities. At the same time, it was purified by filtration and washed twice to obtain extremely pure silver nanowires, which is suitable for large?scale production. The conductive network of silver nanowires was constructed on the quartz glass substrate by spin coating. The results show that the light transmittance at 550 nm is 95.5%, the sheet resistance is 52.0 Ω/sq, and it have excellent photoelectric properties.

Key words: High aspect ratio, Large diameter, Filtration, High transmittance, Low sheet resistance

中图分类号:

O614.122

杨聪颖, 宋雨方, 虞灿义, 杨帅, 钟炜锋, 张洪吉. 大直径高长径比银纳米线的合成及其性能[J]. 辽宁石油化工大学学报, 2022, 42(2): 1-7.

Congying Yang, Yufang Song, Canyi Yu, Shuai Yang, Weifeng Zhong, Hongji Zhang. Synthesis and Properties of Silver Nanowires with Large Diameter and High Aspect Ratio[J]. Journal of Liaoning Petrochemical University, 2022, 42(2): 1-7.

图/表 9

图1 不同n(Ag+)/n(Cl-)条件下合成的AgNWs的SEM照片

图2 不同n(PVP)/n(AgNO3)条件下合成的AgNWs的SEM照片

图3 不同反应温度下合成的AgNWs的SEM照片

图4 不同洗涤次数下AgNWs的TGA曲线

图5 不同洗涤次数下AgNWs中剩余PVP质量分数曲线

图6 最高长径比的AgNWs的SEM照片和长度、直径统计直方图

图7 洗涤两次后AgNWs的TEM照片

图8 AgNWs的紫外吸收光谱

图9 不同样品的紫外透射率以及薄层电阻与透射率的关系

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大直径高长径比银纳米线的合成及其性能

Synthesis and Properties of Silver Nanowires with Large Diameter and High Aspect Ratio

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