种子法银纳米片的尺寸调控及其在导电油墨中的应用

来源 :天津理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:skyforce2008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
贵金属银纳米片是一种典型的二维(2D)结构金属纳米材料。由于其独特的光学和电学性质,二维金属纳米材料广泛的应用于肿瘤治疗,表面增强拉曼散射(SER),生物成像,催化,太阳能电池,导电油墨中。迄今为止,银纳米片的制备方法包括热/光化学还原合成,多元醇方法,模板工艺和纳米光刻等等。银纳米片中存在着沿着垂直(111)晶面方向的堆垛层错缺陷结构,并且层错缺陷结构诱导和驱使纳米晶沿着二维方向生长,形成二维结构。尽管现在对fcc晶型中的层错缺陷结构具有相当程度的了解,但是银纳米片层错缺陷结构的形成过程仍缺乏深入的了解。本文通过对银纳米片种子的形成过程以及生长行为的研究,深入探究了银纳米片中层错缺陷结构的形成过程。通过对银纳米片生长影响的研究确定了制备银纳米片的最佳条件和放大合成的参数,获得了一系列不同尺寸的银纳米片,并且调制了可用于柔性电子产品的导电油墨。具体的研究内容及所得到的结论如下:(1)在银纳米片种子的制备中,我们观察到在制备种子的过程中总是存在一瞬间溶液由淡黄色变至深金色的过程。该过程对应着银纳米团簇的快速聚集形成较大颗粒纳米晶。通过对纳米团簇聚集行为前后纳米晶的生长行为与结构表征,证明了纳米团簇聚集过程形成层错缺陷结构。(2)深入探讨了反应温度、滴加速度对银纳米片生长过程中的影响。调节溶剂配比使其在扩大反应后仍保持较高纯度,满足工业化需求。最终制备出了在100 nm-1000 nm尺寸可调节的纳米片。将制备好的不同尺寸的银片分散于水,乙醇,甘油和乙二醇中配置导电墨水,探究不同尺寸的纳米片对导电性能的影响。所配置的导电油墨性能优良,通过其所制备的导电薄膜弯折性能良好,电阻率可达80μΩ.cm。
其他文献
单原子催化剂具有充分暴露的活性位点和最大化的原子利用率,在催化方面显示出巨大的应用前景。但是,单原子催化剂只有一种特定的活性位点,当涉及多步骤或多个中间体参与的复杂反应时,其很难将催化活性提高到最佳水平。与单原子催化剂相比,双原子催化剂具有一种以上的吸附位点,能够优化反应物或中间体与催化活性中心之间的相互作用,使得作为活性位点的双原子可以进行协同催化,提高反应的速率和选择性,从而提高整体催化性能。
学位
随着经济的高速发展,化石能源持续消耗,CO2在大气中不断积累,这造成了严重的温室效应和环境保护问题,威胁着人类社会的可持续发展。因此,人们迫切需求一种有效的方法加速CO2的固定和转化。电催化CO2还原策略可将CO2转化为有经济价值的增值化学品和燃料,因此有很大的应用潜力。目前电化学CO2还原的研究焦点主要集中于高效催化剂的开发和利用。银(Ag)基材料因其较高的CO的法拉第效率而广泛用于CO2电催化
学位
目前,可再生清洁能源(例如:风能、潮汐能、太阳能等)已经部分取代了化石燃料来缓解能源危机和环境污染。但受到可再生能源地域性、海洋性或者是间歇性等特点的限制,发展可再生能源的存储与转换体系成为目前利用可再生能源的重要环节之一。氢气因其高能量密度和零碳排放而被视为一种在将来低碳社会中的理想能源载体。电催化全水解(Overall water splitting,OWS)是一种可持续的清洁制氢技术,但仍然
学位
银纳米材料是光电、催化、生物等领域中应用最广泛的材料之一。其中,具有一维纳米结构的材料(如银纳米棒、银纳米线等)在表面增强拉曼(Surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)及透明导电薄膜的应用中有着举足轻重的地位。目前,多元醇法是制备银纳米材料的主要方法,但这种合成方法产生的大量有机废液难以回收利用,而直接排放会对生态环境造成巨大的破坏。因此,为了顺应当今社会
学位
气是宇宙生化论的基础,阴阳五行之气的运转生成宇宙万物,也必然要遵循其内在的规律,人类也必须遵循自然规律。人体的疾病与顺应自然规律以及体质密切相关,本文研究五种体质病变,金型体质病、木型体质病、土型体质病、火型体质病、水型体质病。提出“一脏起病”观点,强调先天体质的一脏之不足或有余,将影响其发病与否、病变部位、病变性质、愈后以及治疗的选方用药和药物的性质。
期刊
超疏水层的水接触角(CA)>150°,水滑动角(SA)<10°,它能抑制水滴的附着,使其迅速从表面滚落,在自洁、不湿润、防雾、防冰等领域具有广阔的应用前景。通过喷涂法获得的超疏水涂层,可以在不受基质限制的情况下,大规模生产超疏水表面,这种超疏水涂层通常由低表面能涂料和微纳米颗粒组成。本工作报道了采用水基自由基聚合法制备的含氟丙烯酸乳液,并制备了动态拒水性好、机械强度高的自交联含氟丙烯酸酯纳米涂层。
学位
随着能源的大量开采与消耗,如何解决由于能源消耗所引起的生态问题,已经成为了当今社会共同面临难题。为了应对由能源过度应用引起的各种问题,人们已经对如何实现能源循环利用做了大量研究,开发了一些新的技术,例如二氧化碳还原(CO2RR)和燃料电池等。但是新技术的支撑便是新材料的开发,如何在现有的材料中找到高活性、高选择性的催化剂材料已经成为研究的重点问题。在本文中,成功设计合成出了氮掺杂在碳上的铜锡双原子
学位
妥善处理处置放射性废物、提升对突发核污染事故的应急处置能力是落实核安全与放射性污染防治工作的重点任务。放射性废液中的裂变产物137Cs(t1/2=30.2年)、90Sr(t1/2=28.8年)、133Ba(t1/2=10.5年),中子活化产物60Co(t1/2=5.27年)、63Ni(t1/2=101.2年)和镧系元素(Ln,如152Eu,t1/2=13.3年)具有很强的β/γ放射性和生物毒性。它
学位
石墨炔(Graphdiyne)是继石墨烯(Graphene)之后的一种全新的二维碳纳米材料,它具有和石墨烯相似的π-π共轭结构,并且石墨炔具有大的比表面积,多孔通道结构和优异的电子传输性能等优点,被广泛应用于光/电催化以及新能源领域。此前的实验和理论研究均已报道过石墨炔可以用作电化学催化的反应基底,其中单层石墨炔上大的中心空洞可以为催化剂提供吸附位点并提高催化剂的催化效率。根据文献调研所知,此前对
学位
化石燃料的大量消耗与不可再生性造成了严重的环境污染与能源紧缺。利用光催化技术将大气中的CO2转化为高附加值化学品,将是解决环境污染和能源危机的有效途径。金属有机骨架材料(MOF)因其具有大的比表面积、高度有序的孔结构以及可调的结构和功能,在催化领域得到了非常广泛的应用。但是,由于块状MOF颗粒体积庞大,不利于活性位点的充分暴露,同时庞大的体积也极大限制了催化过程中电荷转移和传质。如果将块状MOF材
学位