印刷電子用納米金屬及其氧化物的合成與表征.pdf

1、印制電子是一種新型的綠色產業(yè)，它是指將各種功能油墨，通過合適的印刷技術，加成印制在各種基材上，制備大面積、柔性、低成本的電子產品和器件。印制電子的發(fā)展關鍵點在于開發(fā)出各種功能性油墨。在PCB行業(yè)，國外已經(jīng)在嘗試采用噴墨打印納米金屬油墨制備導線，其中納米銀導電油墨已經(jīng)商業(yè)化。納米銅原料價格低廉，但由于極易被氧化，目前正處于研發(fā)階段。本課題緊跟世界潮流，目標在于開發(fā)低成本的納米金屬制備技術。
　　本課題首先重點研究和制備了一種抗氧化的

2、納米銅膠體溶液。采用廉價的五水硫酸銅為原料，PVP和CTAB作為雙重保護劑，次亞磷酸鈉為還原劑，通過一步法在最有條件下制備了粒徑為10nm左右的納米銅膠體。仔細探究了PVP、CTAB、還原劑的用量和反應溫度對反應產物的影響。獨辟蹊徑，采用了電滲析法進行除雜，使納米銅膠體的金屬雜質含量較少到0.1wt％以下。
　　本課題接著研究了一種大規(guī)模油溶性氧化亞銅制備方法。通過化學還原法，使得制備的納米氧化亞銅產生軟團聚沉淀。這些沉淀極易抽濾

3、，因此很好分離和清洗。制備的包覆油酸的納米氧化亞銅粉末極易重新分散在正庚烷中，粒徑僅僅為2nm，大小非常均一，容易保存。同時也探究了油酸的用量對納米氧化亞銅粒徑和形態(tài)的影響。這種方法開創(chuàng)了一個大規(guī)模制備納米材料的新途徑。
　　本課題研究了一種簡單的大規(guī)模水性納米銀溶液的制備方法。通過化學還原法，以硝酸銀為原料，月桂酸與氨水為保護劑，硼氫化鉀為還原劑，制備了粒徑在10nm左右的納米銀水性溶液。探究了月桂酸的含量對納米銀粒徑和形態(tài)的影

4、響。納米銀通過丙酮沉淀后，可以離心富集，進而配置成納米銀水性油墨。
　　本課題最后研究了一種大規(guī)模油溶性納米銀的制備方法。我們通過使納米銀在混合溶劑中被油酸包覆，制備了一種粒徑僅為3～5nm，分散非常均勻的油性納米銀。用這種方式制備的納米銀呈軟團聚狀，也可通過抽濾收集。這在根本上解決了納米銀生產和制備效率的問題。
　　綜上所述，本課題開發(fā)出了四種大規(guī)模制備印制電子用納米金屬及其氧化物的方法，探求和研究了各試驗條件對產物的影響