粒径可控的微纳米银粉制备及在导电油墨中的应用

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近年来,以微纳研究为基础的科技动力,正催化着工业领域发生革命性变化。微纳材料作为一种新型的功能性材料,以其优良的电学性能、化学性能、光学性能受到人们的广泛关注。研究表明,微纳银粉的优异性能及应用受到其晶体结构、形貌、粒径、粒度分布、分散性等一系列物理参数影响。因此,实现微纳银粉的可控制备具有重大的理论和现实意义。银粉的形貌可控的工艺渐臻成熟,在一定程度上实现了银粉性质的调控。本文采用化学还原法在水相中分别制备出粒径各异的微纳银粉。实现对银粉粒径的可控制备,进一步对其性质实现可控、优化。本论文,在纳米银粒径可控制备中,建立以银盐用量、晶种大小和用量为参变量的可控制备模型。以抗坏血酸为还原剂,PVP为分散剂,通过氢氧化钠用量调整还原剂还原动力,对氯化银胶体进行还原制备粒径不同的晶种;并将自制晶种添加到亚微米银粉反应体系中,人为分配新生银原子在核化过程和生长过程中的吸附量,实现亚微米级银粉粒径可控制备。扫描电镜结果分析表明:通过调节氢氧化钠用量可实现粒径20-100 nm纳米粉体的可控制备;通过调节银盐用量、晶种大小和用量可实现粒径145-315 nm亚微米级粉体的可控制备。在微米银粒径可控制备中,建立以银盐用量、体系酸碱度和分散剂用量为参变量的可控制备模型。以抗坏血酸为还原剂、PVP为分散剂,在40°C水浴中,还原硝酸银。通过调节各工艺参数,探究其对粒径的影响规律,并利用此规律,得到粒径可控的银粉。扫描电镜结果分析表明:粉体粒径随着硝酸银浓度、分散剂用量的增大而增大;以pH=4为等电位点,粉体粒径随体系酸碱度与等电位点的差值增大而减小。最后,本文用自制的银粉制备导电油墨,对其进行了初步研究,结果表明:以自制银粉制备导电油墨,其导电性基本满足油墨应用条件,在印刷电路技术上有着一定的应用前景。
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