银纳米材料及其导电薄膜的制备与性能研究
发布时间：2022-01-10 23:23
银纳米材料兼具金属银和纳米材料的独特结构和优异性能,拥有独特电学、光学、热学、催化等特性,在薄膜电极、催化剂、传感器、抗菌杀菌等诸多领域展现出广阔的应用前景。银纳米线、银纳米颗粒等银纳米材料及其导电薄膜是显示、太阳能电池、加热器等光电器件电极的关键材料。目前,银纳米材料的制备存在收得率低、杂质含量高、工艺稳定性差等问题,严重制约着银纳米材料在相关领域的应用。优化银纳米材料制备技术,发展导电薄膜制备新技术,调控光电性能,已成为光电器件电极领域的研究热点。本文在综合论述银纳米材料及银导电薄膜制备与应用的基础上,采用多元醇法合成了银纳米线和银纳米颗粒,同时配制了无颗粒型纳米银墨水,并以此银纳米线、银纳米颗粒和无颗粒型纳米银墨水为原料分别制备透明导电薄膜、致密导电薄膜及图案化导电薄膜等三种银导电薄膜,分析了合成工艺参数对银纳米材料形貌及尺寸的影响规律,阐明了涂膜工艺及后处理技术对导电薄膜的光电性能、表面粗糙度等特性的影响规律,制备出高性能的透明导电薄膜、致密导电薄膜及图案化导电薄膜,为其在光电器件电极领域的应用奠定重要基础。具体研究内容及结果如下:（1）银纳米线的可控合成及透明导电薄膜制备。以...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
(a)AAO模板法制备银纳米线的过程图(b)银离子在模板孔洞中形成银纳米线的过程
浙江大学博士学位论文4图1.2(a)DNA模板法制备银纳米线的过程图(b)DNA模板(c)Wei等人利用DNA模板法制备的银纳米线[82]Fig.1.2(a)ProcessofsilvernanowirespreparedbyDNAtemplatemethod(b)DNAtemplate(c)SilvernanowirespreparedbyWeietal.withDNAtemplatemethod.[82]电化学沉积法可以通过调节电流强度或电压强度对银纳米线的形貌尺寸进行较为准确的控制，其原理是通过在电流作用下还原溶液中的银离子前驱体以制备银纳米线。利用该方法制备的银纳米线纯度较高，合成方法简单且对环境污染较小，而且由于和模板法一起使用，对于银纳米线的制备更加有好处。Xu等人[85]探究了一种通过将纳米线电沉积到模板上的方法制备了不同直径的有序银纳米线，可将银纳米线的直径控制在28~200nm。然而，电化学沉积法制备银纳米线一般需要配合模板法来进行，因此该方法同样受到模板去除工艺复杂、产量较低、结晶度较低性、长径比较低的困扰，对该方法在工业上规模应用制备银纳米线产生了限制。图1.3Xu等人[85]使用电化学沉积法制备的银纳米线(a)透射电镜图像和电子衍射图(b)扫描电镜图像Fig.1.3SilvernanowirespreparedbyXuetal[85]withelectrochemicaldepositionmethod.(a)TEMandSAED(b)SEM.
浙江大学博士学位论文4图1.2(a)DNA模板法制备银纳米线的过程图(b)DNA模板(c)Wei等人利用DNA模板法制备的银纳米线[82]Fig.1.2(a)ProcessofsilvernanowirespreparedbyDNAtemplatemethod(b)DNAtemplate(c)SilvernanowirespreparedbyWeietal.withDNAtemplatemethod.[82]电化学沉积法可以通过调节电流强度或电压强度对银纳米线的形貌尺寸进行较为准确的控制，其原理是通过在电流作用下还原溶液中的银离子前驱体以制备银纳米线。利用该方法制备的银纳米线纯度较高，合成方法简单且对环境污染较小，而且由于和模板法一起使用，对于银纳米线的制备更加有好处。Xu等人[85]探究了一种通过将纳米线电沉积到模板上的方法制备了不同直径的有序银纳米线，可将银纳米线的直径控制在28~200nm。然而，电化学沉积法制备银纳米线一般需要配合模板法来进行，因此该方法同样受到模板去除工艺复杂、产量较低、结晶度较低性、长径比较低的困扰，对该方法在工业上规模应用制备银纳米线产生了限制。图1.3Xu等人[85]使用电化学沉积法制备的银纳米线(a)透射电镜图像和电子衍射图(b)扫描电镜图像Fig.1.3SilvernanowirespreparedbyXuetal[85]withelectrochemicaldepositionmethod.(a)TEMandSAED(b)SEM.
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种3D打印混凝土材料的试验研究[J]. 雷波,解文峰. 新型建筑材料. 2020(02)
[2]激光直写微型RGO/MWCNT/CF平面柔性超级电容器的制备及性能[J]. 关芳兰,李昕,张群,龚?,林紫钰,陈耀,王乐军. 高等学校化学学报. 2020(02)
[3]控制剂种类对多元醇热法制备纳米银材料形貌的影响[J]. 熊智淳,张哲娟. 电子元件与材料. 2020(02)
[4]喷涂-浸涂结合法制备高渗透通量平板陶瓷超滤膜[J]. 赵亚辉,胡志伟,王一鸣,王洋,常启兵,汪永清,郝恩奇. 膜科学与技术. 2019(06)
[5]喷墨打印技术制备氧化物薄膜晶体管[J]. 杨小天,王冠达,史恺,李旭. 长春工业大学学报. 2019(03)
[6]喷墨打印技术制备透明电极[J]. 李旭,杨小天. 吉林建筑大学学报. 2019(03)
[7]Enhancement of pulsed laser ablation assisted with continuous wave laser irradiation[J]. Ye Ding,LiJun Yang,MingHui Hong. Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2019(03)
[8]环境友好型氧化石墨烯印刷电子功能材料的研究[J]. 赵玮,荀振亚,张志云. 价值工程. 2018(31)
[9]旋涂法制备纳米ZnO阴极涂层及场发射性能[J]. 杨延宁,王超,李小敏,张富春,杜永星,王箫扬. 人工晶体学报. 2018(07)
[10]高功率脉冲磁控溅射技术的离子(粒子)特性及其对薄膜组织结构的影响[J]. 吴保华,冷永祥,黄楠,杨文茂,李雪源. 表面技术. 2018(05)
博士论文
[1]激光直写制备柔性微纳结构与器件研究[D]. 周伟平.北京工业大学 2017
[2]银基纳米材料可控合成及其表面增强拉曼光谱应用研究[D]. 黄庆利.扬州大学 2014
硕士论文
[1]真空冷凝换热性能模拟与实验研究[D]. 丁亚琪.浙江大学 2015
[2]C/C复合材料ZrB2-SiC基陶瓷涂层的制备及性能研究[D]. 张天助.中南大学 2014
[3]掩模板光刻工艺研究[D]. 陈明.复旦大学 2011
[4]水热法制备金属纳米颗粒研究[D]. 汪宝珍.兰州理工大学 2011
[5]银纳米颗粒的制备及其应用研究[D]. 朱纯阳.中国科学院研究生院（理化技术研究所） 2008
[6]纳米金属制备及其性能研究[D]. 史运泽.西北工业大学 2007
本文编号：3581615
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
(a)AAO模板法制备银纳米线的过程图(b)银离子在模板孔洞中形成银纳米线的过程
浙江大学博士学位论文4图1.2(a)DNA模板法制备银纳米线的过程图(b)DNA模板(c)Wei等人利用DNA模板法制备的银纳米线[82]Fig.1.2(a)ProcessofsilvernanowirespreparedbyDNAtemplatemethod(b)DNAtemplate(c)SilvernanowirespreparedbyWeietal.withDNAtemplatemethod.[82]电化学沉积法可以通过调节电流强度或电压强度对银纳米线的形貌尺寸进行较为准确的控制，其原理是通过在电流作用下还原溶液中的银离子前驱体以制备银纳米线。利用该方法制备的银纳米线纯度较高，合成方法简单且对环境污染较小，而且由于和模板法一起使用，对于银纳米线的制备更加有好处。Xu等人[85]探究了一种通过将纳米线电沉积到模板上的方法制备了不同直径的有序银纳米线，可将银纳米线的直径控制在28~200nm。然而，电化学沉积法制备银纳米线一般需要配合模板法来进行，因此该方法同样受到模板去除工艺复杂、产量较低、结晶度较低性、长径比较低的困扰，对该方法在工业上规模应用制备银纳米线产生了限制。图1.3Xu等人[85]使用电化学沉积法制备的银纳米线(a)透射电镜图像和电子衍射图(b)扫描电镜图像Fig.1.3SilvernanowirespreparedbyXuetal[85]withelectrochemicaldepositionmethod.(a)TEMandSAED(b)SEM.
浙江大学博士学位论文4图1.2(a)DNA模板法制备银纳米线的过程图(b)DNA模板(c)Wei等人利用DNA模板法制备的银纳米线[82]Fig.1.2(a)ProcessofsilvernanowirespreparedbyDNAtemplatemethod(b)DNAtemplate(c)SilvernanowirespreparedbyWeietal.withDNAtemplatemethod.[82]电化学沉积法可以通过调节电流强度或电压强度对银纳米线的形貌尺寸进行较为准确的控制，其原理是通过在电流作用下还原溶液中的银离子前驱体以制备银纳米线。利用该方法制备的银纳米线纯度较高，合成方法简单且对环境污染较小，而且由于和模板法一起使用，对于银纳米线的制备更加有好处。Xu等人[85]探究了一种通过将纳米线电沉积到模板上的方法制备了不同直径的有序银纳米线，可将银纳米线的直径控制在28~200nm。然而，电化学沉积法制备银纳米线一般需要配合模板法来进行，因此该方法同样受到模板去除工艺复杂、产量较低、结晶度较低性、长径比较低的困扰，对该方法在工业上规模应用制备银纳米线产生了限制。图1.3Xu等人[85]使用电化学沉积法制备的银纳米线(a)透射电镜图像和电子衍射图(b)扫描电镜图像Fig.1.3SilvernanowirespreparedbyXuetal[85]withelectrochemicaldepositionmethod.(a)TEMandSAED(b)SEM.
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种3D打印混凝土材料的试验研究[J]. 雷波,解文峰. 新型建筑材料. 2020(02)
[2]激光直写微型RGO/MWCNT/CF平面柔性超级电容器的制备及性能[J]. 关芳兰,李昕,张群,龚?,林紫钰,陈耀,王乐军. 高等学校化学学报. 2020(02)
[3]控制剂种类对多元醇热法制备纳米银材料形貌的影响[J]. 熊智淳,张哲娟. 电子元件与材料. 2020(02)
[4]喷涂-浸涂结合法制备高渗透通量平板陶瓷超滤膜[J]. 赵亚辉,胡志伟,王一鸣,王洋,常启兵,汪永清,郝恩奇. 膜科学与技术. 2019(06)
[5]喷墨打印技术制备氧化物薄膜晶体管[J]. 杨小天,王冠达,史恺,李旭. 长春工业大学学报. 2019(03)
[6]喷墨打印技术制备透明电极[J]. 李旭,杨小天. 吉林建筑大学学报. 2019(03)
[7]Enhancement of pulsed laser ablation assisted with continuous wave laser irradiation[J]. Ye Ding,LiJun Yang,MingHui Hong. Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2019(03)
[8]环境友好型氧化石墨烯印刷电子功能材料的研究[J]. 赵玮,荀振亚,张志云. 价值工程. 2018(31)
[9]旋涂法制备纳米ZnO阴极涂层及场发射性能[J]. 杨延宁,王超,李小敏,张富春,杜永星,王箫扬. 人工晶体学报. 2018(07)
[10]高功率脉冲磁控溅射技术的离子(粒子)特性及其对薄膜组织结构的影响[J]. 吴保华,冷永祥,黄楠,杨文茂,李雪源. 表面技术. 2018(05)
博士论文
[1]激光直写制备柔性微纳结构与器件研究[D]. 周伟平.北京工业大学 2017
[2]银基纳米材料可控合成及其表面增强拉曼光谱应用研究[D]. 黄庆利.扬州大学 2014
硕士论文
[1]真空冷凝换热性能模拟与实验研究[D]. 丁亚琪.浙江大学 2015
[2]C/C复合材料ZrB2-SiC基陶瓷涂层的制备及性能研究[D]. 张天助.中南大学 2014
[3]掩模板光刻工艺研究[D]. 陈明.复旦大学 2011
[4]水热法制备金属纳米颗粒研究[D]. 汪宝珍.兰州理工大学 2011
[5]银纳米颗粒的制备及其应用研究[D]. 朱纯阳.中国科学院研究生院（理化技术研究所） 2008
[6]纳米金属制备及其性能研究[D]. 史运泽.西北工业大学 2007
本文编号：3581615
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