納米銀的制備及在導(dǎo)電漿料中的應(yīng)用
發(fā)布時間:2021-11-18 07:25
納米銀由于具有納米尺寸效應(yīng)可改善和提高導(dǎo)電漿料的低溫?zé)Y(jié)性能、流變性能及導(dǎo)電性能,導(dǎo)電漿料中納米銀的添加成為目前導(dǎo)電漿料的研發(fā)熱點。本文對納米銀制備的物理法、化學(xué)法和生物法進行了系統(tǒng)總結(jié),并重點敘述了納米銀在太陽能電池片用導(dǎo)電銀漿、電子元器件導(dǎo)電連接用導(dǎo)電膠以及印刷電子線路板或射頻識別標(biāo)簽用導(dǎo)電油墨中的應(yīng)用研發(fā)情況。隨著柔性印刷電子技術(shù)以及異質(zhì)結(jié)和薄膜太陽能電池的發(fā)展,導(dǎo)電銀粉的納米化將是導(dǎo)電漿料發(fā)展的趨勢。
【文章來源】:功能材料. 2020,51(11)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
采用蒸發(fā)冷凝法獲得的納米銀顆粒TEM圖[5]
激光燒蝕法與蒸發(fā)冷凝法有一定的相似之處,其也是將塊體銀加熱使之氣化后在低溫基板上冷凝,從而得到納米銀顆粒。與蒸發(fā)冷凝法不同的是它是利用高能量密度的激光將塊體銀瞬間加熱到氣化溫度以上,在該過程中加熱和氣化均在極短的時間內(nèi)完成,且得到的納米銀顆粒更為純凈[1]。Boutinguiza等采用激光燒蝕技術(shù)分別在玻璃基底和鈦基底上成功制得納米銀顆粒,通過透射電鏡、高分辨率透射電鏡證實所制得的納米銀顆粒為粒徑小于50nm的球形顆粒[7]。但該法需要特殊的設(shè)備,能耗較大,且制得的納米銀顆粒里面不可避免會含有少量氧化銀。1.2 化學(xué)法
液相化學(xué)還原法是指在有表面活性劑存在的液相體系中引入還原劑,通過氧化還原的方法,將銀鹽中的離子還原成單質(zhì)的納米銀[8-9]。用該法制備納米銀的成本相對較低,工藝過程簡單,銀粉的產(chǎn)率較高,較易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)[10]。其特點是液相體系中必須存在有表面活性劑,其作用一方面是防止顆粒的團聚,另一方面是調(diào)控銀粉顆粒的形貌。該法中常用的表面活性劑有聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、十六烷基三甲基溴化銨、多元醇、芳香烴等,常用的還原劑有水合肼、乙二醇、二甲基甲酰胺、過氧化氫、抗壞血酸、硼氫化鈉、甲醛等,常用的銀鹽有硝酸銀、氯化銀或銀氨溶液等[8,11-12]。Singh等以二甲基甲酰胺為還原劑在聚甲基丙烯酸甲酯溶液中原位還原生成15~25nm 的納米銀顆粒[13]。Wu等以甲醛為還原劑,高分子化合物硫代水楊酸為分散劑,制備出粒徑為10nm 的納米銀顆粒[14]。巢云秀以硫酸亞鐵為還原劑,以硝酸銀為銀源,以聚乙烯吡咯烷酮和阿拉伯樹膠粉為表面活性劑制備出粒徑為200 nm的片狀銀粉顆粒[15]。該法簡單,可控,穩(wěn)定,是目前制備銀納米顆粒的主流方法。但該法的缺點是整個制備過程在液態(tài)環(huán)境中發(fā)生,且納米銀尺寸小,較易發(fā)生團聚,且固液分離存在一定困難。1.2.2 微乳液法
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低溫固化電子漿料高導(dǎo)熱性能研究進展[J]. 黃宇寬,甘國友,徐順濤,李文琳,李俊鵬. 稀有金屬材料與工程. 2019(10)
[2]納米銀粉的制備及在太陽能背面銀漿中的應(yīng)用[J]. 張愿成,涂小平,劉玉杰,魯業(yè)海,張雯君,劉禎,趙浩融. 電工材料. 2019(01)
[3]晶種法制備高長徑比納米銀線的研究[J]. 王歡,陳雪梅. 人工晶體學(xué)報. 2019(01)
[4]納米銀材料的研究進展及應(yīng)用前景[J]. 張敏,邱佳佳,殷濤,譚諄禮. 稀有金屬. 2020(01)
[5]微波輔助法制備納米銀膠及其在拉曼表面增強方面的應(yīng)用(英文)[J]. 劉發(fā)現(xiàn),劉杰,曹雪玲. 稀有金屬材料與工程. 2017(09)
[6]基于反相微乳液體系制備低溫?zé)Y(jié)納米銀漿的工藝方法[J]. 陳薪宇,張平,蔡苗,陳顯平,楊道國. 電子元件與材料. 2016(03)
[7]晶種法制備銀納米材料[J]. 郝波. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2015(25)
[8]光誘導(dǎo)法制備片狀納米銀的機制研究[J]. 梁詩宇,朱曉云. 稀有金屬. 2016(06)
[9]納米銀粉在低溫銀漿中的燒結(jié)工藝研究[J]. 劉文平,秦海青,林峰,雷曉旭,張振軍. 電子元件與材料. 2014(09)
[10]晶種生長法制備銀納米片:老化過程對產(chǎn)物的影響[J]. 李娜,甘陽. 硅酸鹽通報. 2013(08)
碩士論文
[1]低溫固化銀漿用微細片銀的制備及其應(yīng)用研究[D]. 巢云秀.昆明貴金屬研究所 2019
[2]TFSC柵線電極低溫固化型銀漿的制備和性能研究[D]. 劉克明.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
本文編號:3502468
【文章來源】:功能材料. 2020,51(11)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
采用蒸發(fā)冷凝法獲得的納米銀顆粒TEM圖[5]
激光燒蝕法與蒸發(fā)冷凝法有一定的相似之處,其也是將塊體銀加熱使之氣化后在低溫基板上冷凝,從而得到納米銀顆粒。與蒸發(fā)冷凝法不同的是它是利用高能量密度的激光將塊體銀瞬間加熱到氣化溫度以上,在該過程中加熱和氣化均在極短的時間內(nèi)完成,且得到的納米銀顆粒更為純凈[1]。Boutinguiza等采用激光燒蝕技術(shù)分別在玻璃基底和鈦基底上成功制得納米銀顆粒,通過透射電鏡、高分辨率透射電鏡證實所制得的納米銀顆粒為粒徑小于50nm的球形顆粒[7]。但該法需要特殊的設(shè)備,能耗較大,且制得的納米銀顆粒里面不可避免會含有少量氧化銀。1.2 化學(xué)法
液相化學(xué)還原法是指在有表面活性劑存在的液相體系中引入還原劑,通過氧化還原的方法,將銀鹽中的離子還原成單質(zhì)的納米銀[8-9]。用該法制備納米銀的成本相對較低,工藝過程簡單,銀粉的產(chǎn)率較高,較易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)[10]。其特點是液相體系中必須存在有表面活性劑,其作用一方面是防止顆粒的團聚,另一方面是調(diào)控銀粉顆粒的形貌。該法中常用的表面活性劑有聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、十六烷基三甲基溴化銨、多元醇、芳香烴等,常用的還原劑有水合肼、乙二醇、二甲基甲酰胺、過氧化氫、抗壞血酸、硼氫化鈉、甲醛等,常用的銀鹽有硝酸銀、氯化銀或銀氨溶液等[8,11-12]。Singh等以二甲基甲酰胺為還原劑在聚甲基丙烯酸甲酯溶液中原位還原生成15~25nm 的納米銀顆粒[13]。Wu等以甲醛為還原劑,高分子化合物硫代水楊酸為分散劑,制備出粒徑為10nm 的納米銀顆粒[14]。巢云秀以硫酸亞鐵為還原劑,以硝酸銀為銀源,以聚乙烯吡咯烷酮和阿拉伯樹膠粉為表面活性劑制備出粒徑為200 nm的片狀銀粉顆粒[15]。該法簡單,可控,穩(wěn)定,是目前制備銀納米顆粒的主流方法。但該法的缺點是整個制備過程在液態(tài)環(huán)境中發(fā)生,且納米銀尺寸小,較易發(fā)生團聚,且固液分離存在一定困難。1.2.2 微乳液法
【參考文獻】:
期刊論文
[1]低溫固化電子漿料高導(dǎo)熱性能研究進展[J]. 黃宇寬,甘國友,徐順濤,李文琳,李俊鵬. 稀有金屬材料與工程. 2019(10)
[2]納米銀粉的制備及在太陽能背面銀漿中的應(yīng)用[J]. 張愿成,涂小平,劉玉杰,魯業(yè)海,張雯君,劉禎,趙浩融. 電工材料. 2019(01)
[3]晶種法制備高長徑比納米銀線的研究[J]. 王歡,陳雪梅. 人工晶體學(xué)報. 2019(01)
[4]納米銀材料的研究進展及應(yīng)用前景[J]. 張敏,邱佳佳,殷濤,譚諄禮. 稀有金屬. 2020(01)
[5]微波輔助法制備納米銀膠及其在拉曼表面增強方面的應(yīng)用(英文)[J]. 劉發(fā)現(xiàn),劉杰,曹雪玲. 稀有金屬材料與工程. 2017(09)
[6]基于反相微乳液體系制備低溫?zé)Y(jié)納米銀漿的工藝方法[J]. 陳薪宇,張平,蔡苗,陳顯平,楊道國. 電子元件與材料. 2016(03)
[7]晶種法制備銀納米材料[J]. 郝波. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2015(25)
[8]光誘導(dǎo)法制備片狀納米銀的機制研究[J]. 梁詩宇,朱曉云. 稀有金屬. 2016(06)
[9]納米銀粉在低溫銀漿中的燒結(jié)工藝研究[J]. 劉文平,秦海青,林峰,雷曉旭,張振軍. 電子元件與材料. 2014(09)
[10]晶種生長法制備銀納米片:老化過程對產(chǎn)物的影響[J]. 李娜,甘陽. 硅酸鹽通報. 2013(08)
碩士論文
[1]低溫固化銀漿用微細片銀的制備及其應(yīng)用研究[D]. 巢云秀.昆明貴金屬研究所 2019
[2]TFSC柵線電極低溫固化型銀漿的制備和性能研究[D]. 劉克明.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
本文編號:3502468
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