比銀納米線;其中在方法期間的所有 時(shí)間,容器中的總二醇濃度<0.001重量%;其中添加到容器中的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)與 銀離子的重量比為6 : 1到7 : 1;其中添加到容器中的鹵離子與銅(II)離子的重量比為 2. 5 : 1到3.5 : 1;其中回收的所述多個(gè)高縱橫比銀納米線具有35到50nm的平均直徑和 40至I」100 μπι的平均長度;且其中回收的所述多個(gè)高縱橫比銀納米線具有> 500的平均縱 橫比。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 已發(fā)現(xiàn)一種制造高縱橫比銀納米線的方法,其提供具有25到60nm的平均直徑和 35到100 μπι的平均長度的銀納米線,同時(shí)避免與使用二醇相關(guān)的固有缺點(diǎn)且同時(shí)也減少 具有< 3的縱橫比的生產(chǎn)的銀納米粒子的分率。難以將高縱橫比銀納米線于具有< 3的縱 橫比的銀納米粒子分離。因此,人們相信具有一種其中具有< 3的縱橫比的生產(chǎn)的銀納米 粒子的形成經(jīng)最小化以使得生產(chǎn)的銀納米線的銀納米粒子分率NPF< 0. 2 (如根據(jù)本文實(shí) 例中所述的方法測定)為顯著有益的。
[0014] 如本文中和所附權(quán)利要求書中關(guān)于容器內(nèi)容物所用的術(shù)語"總二醇濃度"的意思 是容器中存在的所有二醇(例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、聚(乙二醇)、聚(丙二醇))的組 合總濃度。
[0015] 如本文中和所附權(quán)利要求書中關(guān)于回收的銀納米線所用的術(shù)語"高縱橫比"的意 思是回收的銀納米線的平均縱橫比為> 500。
[0016] 如本文中和所附權(quán)利要求書中所用的術(shù)語"銀納米粒子分率"或"NPF"為根據(jù)下式 確定的銀納米線樣品的銀納米線分率:
[0017] NPf= NP A/TA
[0018] 其中TA為由既定沉積銀納米線樣品閉塞的襯底的總表面積;并且NPA為可歸因于 沉積銀納米線樣品中包括的具有< 3的縱橫比的銀納米粒子的總閉塞表面積的部分。
[0019] 優(yōu)選地,制造本發(fā)明的高縱橫比銀納米線的方法包含:提供容器;提供水;提供還 原糖;提供聚乙烯吡咯烷酮(PVP);提供銅(II)離子源;提供鹵離子源;提供銀離子源;提 供pH調(diào)節(jié)劑;將水、還原糖、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、銅(II)離子源、鹵離子源和pH調(diào)節(jié)劑 添加到容器中以形成組合,其中組合具有2. 0到4. 0 (優(yōu)選地2. 2到3. 3)的pH ;加熱所述 組合到110到160°c ;隨后添加銀離子源到容器中(優(yōu)選地在攪拌下)以形成生長混合物; 持續(xù)2到30小時(shí)的保持時(shí)段將生長混合物維持于110到160°C以得到產(chǎn)物混合物;和從產(chǎn) 物混合物回收多個(gè)高縱橫比銀納米線;其中在方法期間的所有時(shí)間,容器中的總二醇濃度 < 0. 001重量%。優(yōu)選地,其中添加到容器中的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)與銀離子的重量比為 4 : 1到10 : 1;且其中添加到容器中的鹵離子與銅(II)離子的重量比為1 : 1到5 : 1。 優(yōu)選地,其中回收的所述多個(gè)高縱橫比銀納米線具有25到80nm的平均直徑和10到100 μ m 的平均長度。優(yōu)選地,其中回收的所述多個(gè)高縱橫比銀納米線具有> 500 (更優(yōu)選地多800 ; 最優(yōu)選地彡1,〇〇〇)的平均縱橫比。
[0020] 優(yōu)選地,本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中提供的水為去離子水和蒸餾水 中的至少一個(gè)以限制附帶雜質(zhì)。更優(yōu)選地,本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中提供 的水為去離子水和蒸餾水。最優(yōu)選地,本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中提供的水 為超純水,其符合或超出根據(jù)ASTM D1193-99el (試劑水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范)的1型水要求。
[0021] 優(yōu)選地,本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中提供的還原糖選自由以下組成 的群組:醛糖(例如葡萄糖、甘油醛、半乳糖、甘露糖);具有游離半縮醛單元的雙糖(例如 乳糖和麥芽糖);以及帶有酮的糖(例如果糖)中的至少一個(gè)。更優(yōu)選地,本發(fā)明的制造高 縱橫比銀納米線的方法中提供的還原糖選自由以下組成的群組:醛糖、乳糖、麥芽糖以及果 糖中的至少一個(gè)。更優(yōu)選地,本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中提供的還原糖選自 由以下組成的群組:葡萄糖、甘油醛、半乳糖、甘露糖、乳糖、果糖以及麥芽糖中的至少一個(gè)。 最優(yōu)選地,本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中提供的還原糖為D-葡萄糖。
[0022] 優(yōu)選地,本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中提供的聚乙烯吡咯烷酮(PVP) 具有20, 000到300, 000道爾頓的重量平均分子量Mw。更優(yōu)選地,本發(fā)明的制造高縱橫比 銀納米線的方法中提供的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)具有30, 000到200, 000道爾頓的重量平 均分子量^。最優(yōu)選地,本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中提供的聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)具有40, 000到60, 000道爾頓的重量平均分子量Mw。
[0023] 優(yōu)選地,本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中提供的銅(II)離子源選自由 以下組成的群組:CuCljP Cu (N0 3) 2中的至少一個(gè)。更優(yōu)選地,本發(fā)明的制造高縱橫比銀納 米線的方法中提供的銅(II)離子源選自由以下組成的群組:CuCljPCu (N0 3)2。最優(yōu)選地, 本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中提供的銅(II)離子源為CuCl 2,其中CuCl2為氯 化銅(II)二水合物。
[0024] 優(yōu)選地,本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中提供的鹵離子源選自由以下組 成的群組:氯離子源、氟離子源、溴離子源以及碘離子源中的至少一個(gè)。更優(yōu)選地,本發(fā)明的 制造高縱橫比銀納米線的方法中提供的鹵離子源選自由以下組成的群組:氯離子源和氟離 子源中的至少一個(gè)。更優(yōu)選地,本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中提供的鹵離子源 為氯離子源。最優(yōu)選地,本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中提供的鹵離子源為氯離 子源,其中氯離子源為堿金屬氯化物。優(yōu)選地,堿金屬氯化物選自由以下組成的群組:氯化 鈉、氯化鉀以及氯化鋰中的至少一個(gè)。更優(yōu)選地,堿金屬氯化物選自由以下組成的群組:氯 化鈉和氯化鉀中的至少一個(gè)。最優(yōu)選地,堿金屬氯化物為氯化鈉。
[0025] 優(yōu)選地,本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中提供的銀離子源為銀絡(luò)合物。 更優(yōu)選地,本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中提供的銀離子源為銀絡(luò)合物;其中銀 絡(luò)合物選自由以下組成的群組:硝酸銀(AgN03)和乙酸銀(AgC2H30 2)中的至少一個(gè)。最優(yōu)選 地,本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中提供的銀離子源為硝酸銀(AgN03)。優(yōu)選地, 本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中提供的銀離子源的銀濃度為〇. 005到1摩爾(M) (更優(yōu)選地為〇. 01到1M ;最優(yōu)選地為0. 4到1M)。
[0026] 優(yōu)選地,本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中提供的pH調(diào)節(jié)劑為酸。更優(yōu)選 地,本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中提供的pH調(diào)節(jié)劑為酸,其中酸選自由以下組 成的群組:無機(jī)酸(例如硝酸、硫酸、鹽酸、氟硫酸、磷酸、氟銻酸)和有機(jī)酸(例如甲烷磺 酸、乙烷磺酸、苯磺酸、乙酸、氟乙酸、氯乙酸、檸檬酸、葡糖酸、乳酸)中的至少一個(gè)。優(yōu)選 地,本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中提供的pH調(diào)節(jié)劑具有< 2. 0的pH。更優(yōu)選 地,本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中提供的pH調(diào)節(jié)劑包括硝酸。最優(yōu)選地,本發(fā) 明的制造高縱橫比銀納米線的方法中提供的pH調(diào)節(jié)劑為硝酸水溶液。
[0027] 優(yōu)選地,在本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中,將水、還原糖、聚乙烯吡咯 烷酮(PVP)、銅(II)離子源、鹵離子源以及pH調(diào)節(jié)劑添加到容器中(優(yōu)選地,其中容器為反 應(yīng)器;更優(yōu)選地,其中容器為配備有攪拌器的反應(yīng)器)以形成組合;且隨后將銀離子源添加 到容器中的組合中(優(yōu)選地在攪拌下)以形成生長混合物,同時(shí)在添加銀離子源期間和在 添加銀離子源之后持續(xù)2到30小時(shí)(優(yōu)選地4到30小時(shí);更優(yōu)選地10到25小時(shí);最優(yōu)選 地16到20小時(shí))的保持時(shí)段將組合維持于110到160°C (優(yōu)選地125到155°C;更優(yōu)選地 130到150°C )以得到產(chǎn)物混合物。
[0028] 優(yōu)選地,將水、還原糖、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、銅(II)離子源、鹵離子源以及pH調(diào) 節(jié)劑以任何次序以單獨(dú)順序(即一次一種)、同步(即同時(shí)所有)或半同步(即一些單獨(dú)地 一次一種,一些同時(shí)