銀納米粒子因其優(yōu)異的電磁性能被用于制備導電油墨。但銀的成本很高,這一點極大地限制了它的使用。因此,在保證銀的電磁性能的前提下,減少銀的使用量是降低導電油墨制備成本的關鍵。根據(jù)復合材料的理念,將銀包覆在粉體上形成核殼結(jié)構(gòu),不僅能夠保持其電磁性能,而且大幅度降低銀的使用量,從而降低導電油墨制備成本。二氧化硅作為一種無機材料,其獲得方式簡易、原料來源范圍廣、低成本、理化性質(zhì)穩(wěn)定,因此,常被用來做復合材料的基材。本研究采用玉米秸稈提取物作為還原劑還原制備包覆在二氧化硅表面的銀納米粒子,獲得銀包覆二氧化硅導電粒子,將其應用到導電油墨的制備中。首先,本文采用葡萄糖作為還原劑合成銀納米粒子。并利用合成的銀納米粒子制備導電油墨,得出最佳油墨配方。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),葡萄糖還原制備粒子半徑均一的銀納米粒子的最優(yōu)合成條件:葡萄糖與硝酸銀的摩爾比為2:1、PVP與硝酸銀的摩爾比為1.5:1、PH值為11、PVP與AgNO_3摩爾比(1.5:1)、反應溫度50℃、反應時間120分鐘。制備的銀納米粒子的粒子半徑均勻、分散性好。另外,本章還得出了制備UV固化導電油墨的配方:銀含量90%,漿料投粉量為25%的情況下,導電油墨的導電率達到3.7×10~4S/m,導電性能高,成本適中。然后,本文探討了另一種還原劑-玉米秸稈提取液的合成金屬粒子的方法。針對玉米秸稈提取物的超聲細胞粉碎時間、合成過程中的硝酸銀的量、反應時間和反應溫度對銀納米粒子的粒子半徑及尺寸分布范圍的影響。研究表明,利用玉米秸稈提取液還原制備銀納米粒子的最佳實驗條件是:超聲時間為20min,反應時間為30min,反應溫度為80℃,硝酸銀用量為0.20g。獲得的AgNPs的粒徑分布窄,主要分布在10~23nm,顆粒主要形態(tài)為是球形。最后,對經(jīng)表面處理后的二氧化硅鍍銀,探討了銀含量、MPTMS與二氧化硅質(zhì)量比、反應物用量對導電油墨的導電性的影響后發(fā)現(xiàn):銀含量70%、MPTMS與二氧化硅質(zhì)量比1:5、硝酸銀濃度0.08mol/L時,制得的銀包覆二氧化硅粒子的導電性最佳。本論文對粒徑為80nm的硅球進行包覆,銀含量90%,漿料投粉量為22.5%的情況下,鍍銀導電油墨的電阻為1.09Ω,導電率為9.17×10~4 S/m,銀的使用率降低25.4%,驗證了本研究方法的確能夠大幅度降低了使用銀的成本的目的。
【學位單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TB383.1;TQ638
【部分圖文】：

中的體積分數(shù)對其導電性能影響巨大。而且要注選擇適合的溶劑也是至關重要的。滲流理論可以積分數(shù)的重要性，但它只是從宏觀上解釋發(fā)生這，有其一定的局限性。為導電油墨之所以會導電，不是因為粒子間的接子間發(fā)生躍遷，從而形成了導電通路。當導電粒隙距離小于 Q 時，使用隧道作用更加有意義。隧沒有相互接觸，但是遷移距離已經(jīng)小于滲流臨界所示。即粒子兩端的形成電壓 V，當電子的動能力的作用使電子從絕緣層一側(cè)躍遷到另一側(cè)，從基于粒子間的電場力實現(xiàn)的，所以只有在導電粒理論才實用。

圖 1-3 纖維細胞的微觀結(jié)構(gòu)Figure 1-3 Microstructure of Fibroblasts究內(nèi)容利用葡萄糖還原制備 UV 固化導電油墨，測試其導電性以作數(shù)據(jù)。然后探索了一種新的還原劑-玉米秸稈提取物，來實制備銀納米粒子的合成方法。最后以銀氨溶液為銀源，二氧化物為還原劑，通過在二氧化硅表面鍍銀的方式制備銀包覆二用作制備導電油墨，測試其導電性后，將純銀導電和鍍銀導的導電性能進行對比，論證鍍銀的方式能夠在保持導電油墨產(chǎn)成本。本文主要的研究內(nèi)容如下:文采用葡萄糖作為還原劑化學合成銀納米粒子，研究了生成的最優(yōu)實驗條件。并且制備了銀納米粒子 UV 固化導電油墨

2.3 結(jié)果與討論2.3.1 不同比例的 PVP 與 AgNO3 對生成銀納米粒子的影響圖2-1 不同比例的PVP與AgNO3下制得的銀納米粒子的紫外-可見光光譜圖Figure 2-1 UV-Vis spectra of silver nanoparticles produced under different ratios of PVP andAgNO3將合成反應后制得的銀納米顆粒經(jīng)過幾次乙醇的清洗、離心后，將其用分散在乙醇中，準備用作紫外光譜檢測。設定葡萄糖與硝酸銀的摩爾比為 2:1，PVP 與硝酸銀的摩爾比為 1.5:1，pH 為 11，反應溫度為 80oC，圖 2-1 顯示了 PVP 與 AgNO3摩爾比為 1:1、1.5:1 和 2:1 時制得的銀納米粒子的紫外-可見光光譜圖。光譜中的等離子體共振吸收峰峰值在 410nm 處，表明存在銀納米粒子[104]。金屬納米顆粒的等離子體共振吸收峰值
【參考文獻】

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本文編號：2847739