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，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。印制電子的發展關鍵點在于開發出各種功能性油墨。在PCB行業，國外已經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商業化。納米銅原料價格低廉，但由于極易被氧化，目前正處于研發階段。本課題緊跟世界潮流，目標在于開發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的影響。這種方法開創了一個大規模制備納米材料的新途徑。
　　本課題研究了一種簡單的大規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，本課題開發出了四種大規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