包含金屬納米結(jié)構(gòu)的可靠且持久的導(dǎo)電膜的制作方法
【專利摘要】描述了由導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)構(gòu)成的可靠且持久的導(dǎo)電膜。在長時(shí)間且強(qiáng)烈的光暴露后，導(dǎo)電膜顯示基本不變的薄膜電阻。
【專利說明】包含金屬納米結(jié)構(gòu)的可靠且持久的導(dǎo)電膜
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C.§ 119(e)要求2009年5月5日提交的第61/175,745號(hào)美國臨時(shí)申請(qǐng)的權(quán)益，其中該臨時(shí)申請(qǐng)其整體以引用的形式并入本文中。
[0003]背景
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0004]該公開涉及可靠且持久的導(dǎo)電膜，特別涉及在強(qiáng)烈且持久的光暴露下表現(xiàn)出可靠電特性并且能夠經(jīng)受物理應(yīng)力的導(dǎo)電膜以及形成所述導(dǎo)電膜的方法。
_5] 相關(guān)領(lǐng)域的描述
[0006]導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)由于其亞微米尺寸而能夠形成薄的導(dǎo)電膜。通常該薄的導(dǎo)電膜是光透明的，也稱為“透明導(dǎo)體”。由導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)構(gòu)成的薄膜、例如氧化銦錫(ITO)膜能夠用作平板電致變色顯示器中的透明電極以及用作抗靜電層和電磁波屏蔽層，所述顯示器例如液晶顯示器、等離子顯示器、觸摸式面板、電致發(fā)光裝置和薄膜光電池。
[0007]共同未決且共同所有的第11/504，822號(hào)、第11/871，767號(hào)和第11/871，721號(hào)美國專利申請(qǐng)描述了通過互連各向異性的導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)而形成的透明導(dǎo)體，例如金屬納米線。如ITO膜，納米結(jié)構(gòu)基透明導(dǎo)體特別可用作透明電極，例如在電致變色顯示器中連接至薄膜晶體管的那些，所述顯示器包括平板顯示器和觸摸屏。另外，納米結(jié)構(gòu)基透明導(dǎo)體也適于用作濾色鏡和偏光器上的涂層等等。上述共同未決的申請(qǐng)其整體以引用的形式并入本文中。
[0008]亟需提供可靠且持久的納`米結(jié)構(gòu)基透明導(dǎo)體以滿足優(yōu)質(zhì)顯示器系統(tǒng)不斷增加的需求。
[0009]簡述
[0010]描述了由導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)構(gòu)成的可靠且持久的導(dǎo)電膜。
[0011]一個(gè)實(shí)施方案提供了導(dǎo)電膜，其包含:包括多個(gè)金屬納米結(jié)構(gòu)的金屬納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)層，在暴露于至少85°C的溫度下至少250小時(shí)，所述導(dǎo)電膜的薄膜電阻的變化不超過20%。
[0012]在多種其它實(shí)施方案中，導(dǎo)電膜也暴露于85%的濕度下。
[0013]在其它實(shí)施方案中，導(dǎo)電膜在暴露于至少85°C的溫度下至少250小時(shí)其薄膜電阻的變化不超過10%，或者在暴露于至少85°C的溫度下至少500小時(shí)其薄膜電阻的變化不超過10%，或者在暴露于至少85°C的溫度下和不超過2%的濕度下至少1000小時(shí)其薄膜電阻的變化不超過10%，
[0014]在多種實(shí)施方案中，所述導(dǎo)電膜包含具有小于2000ppm的銀絡(luò)合離子的銀納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)層，其中所述銀絡(luò)合離子包括硝酸根離子、氟離子、氯離子、溴離子、碘離子或其組
口 ο
[0015]在其它實(shí)施方案中，所述導(dǎo)電膜包含小于370ppm的氯離子。
[0016]在其它實(shí)施方案中，所述導(dǎo)電膜還包含第一緩蝕劑。在另一實(shí)施方案中，所述導(dǎo)電膜還包含覆蓋在金屬納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)層上的罩面層，其中所述罩面層包含第二緩蝕劑。
[0017]另一實(shí)施方案提供了導(dǎo)電膜，其包含:銀納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)層，其包括多個(gè)銀納米結(jié)構(gòu)和零至小于2000ppm的銀絡(luò)合離子。
[0018]在其它實(shí)施方案中，所述銀納米結(jié)構(gòu)為被純化以除去硝酸根離子、氟離子、氯離子、溴離子、碘離子或其組合的銀納米線。
[0019]在其它實(shí)施方案中，所述導(dǎo)電膜還包含一種或多種粘度調(diào)節(jié)劑，并且其中所述粘度調(diào)節(jié)劑為被純化以除去硝酸根離子、氟離子、氯離子、溴離子、碘離子或其組合的HPMC。
[0020]在某些實(shí)施方案中，所述導(dǎo)電膜為不感光的并且在30000流明的光強(qiáng)度下在400小時(shí)后薄膜電阻的變化不超過20%。
[0021]另一實(shí)施方案提供了方法，其包括:提供銀納米結(jié)構(gòu)的水介質(zhì)懸浮液；向所述懸浮液中添加能夠與銀離子形成銀絡(luò)合物的配體；使所述懸浮液形成包含銀納米結(jié)構(gòu)的沉淀物和具有鹵離子的上清液；以及將所述具有鹵離子的上清液與所述銀納米結(jié)構(gòu)分離。
[0022]在其它實(shí)施方案中，所述配體為氫氧化銨(NH4OH)、氰離子(CN_)或硫代硫酸根離子(S2O3)。
[0023]另一實(shí)施方案提供了純化的油墨制劑，其包含:多個(gè)銀納米結(jié)構(gòu)；分散劑；以及每0.05w/w%的多個(gè)銀納米結(jié)構(gòu),不多于0.5ppm的銀絡(luò)合離子。
[0024]在其它實(shí)施方案中，所述純化的油墨制劑包含被純化以除去硝酸根離子、氟離子、氯離子、溴離子、碘離子或其組合的銀納米線。
[0025]在其它實(shí)施方案中，所述純化的油墨制劑還包含緩蝕劑。
[0026]附圖的若干角度的簡述
[0027]在附圖中，相同的標(biāo)記號(hào)表示類似的元素或行為。附圖中元素的尺寸和相對(duì)位置不必按比例繪制。例如，不按比例繪制多種元素的形狀和角度，并且任意擴(kuò)大和放置這些元素中的某些以增加附圖易讀性。另外，繪制的元素的特定形狀不旨在表達(dá)關(guān)于特定元素實(shí)際形狀的任何信息，并且在附圖中為了易于識(shí)別而僅選擇繪制的元素的特定形狀。
[0028]圖1示出由純化的銀納米線與未純化的銀納米線構(gòu)成的導(dǎo)電膜相比的薄膜電阻變化的對(duì)比結(jié)果。
[0029]圖2示出由純化的羥丙基甲基纖維素(HPMC)與未純化的HPMC構(gòu)成的導(dǎo)電膜相比的薄膜電阻變化的對(duì)比結(jié)果。
[0030]圖3和4示出在各自的油墨制劑中，具有緩蝕劑與沒有緩蝕劑的導(dǎo)電膜相比的薄膜電阻變化的對(duì)比結(jié)果。
[0031]圖5和6示出在各自的罩面層中，具有緩蝕劑與沒有緩蝕劑的導(dǎo)電膜相比的薄膜電阻變化的對(duì)比結(jié)果。
[0032]發(fā)明詳述
[0033]互連導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)能夠形成納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)層，其中能夠通過連續(xù)的物理接觸在納米結(jié)構(gòu)間建立一種或多種電傳導(dǎo)通路。這種方法也稱為滲透。必須存在足夠的納米結(jié)構(gòu)以達(dá)到電滲透閾值使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)變?yōu)閷?dǎo)電的。電滲透閾值由此為臨界值，高于該臨界值能夠?qū)崿F(xiàn)長范圍連通性。典型地，電滲透閾值與納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)層中的導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)的裝填密度或濃度有關(guān)。
[0034]導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)[0035]如本文所用的“導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)”或“納米結(jié)構(gòu)”通常是指電傳導(dǎo)的納米尺度的結(jié)構(gòu)，其至少一個(gè)尺寸為小于500nm,更優(yōu)選小于250nm、100nm、50nm或25nm。
[0036]納米結(jié)構(gòu)能夠?yàn)槿魏涡螤罨驇缀涡螤睢Ｔ谀承?shí)施方案中，各向同性地形成納米結(jié)構(gòu)(即，縱橫比=1)。典型的各項(xiàng)同性納米結(jié)構(gòu)包括納米顆粒。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，各向異性地形成納米結(jié)構(gòu)(即，縱橫比古I)。如本文所用，縱橫比是指納米結(jié)構(gòu)的長和寬(或直徑)之間的比例。各向異性的納米結(jié)構(gòu)通常具有沿其長度方向的縱軸。示例性的各向異性納米結(jié)構(gòu)包括如本文所定義的納米線和納米管。
[0037]納米結(jié)果能為實(shí)心或空心的。實(shí)心納米結(jié)構(gòu)例如包括納米顆粒和納米線?！凹{米線”因此是指實(shí)心各向異性納米結(jié)構(gòu)。典型地，每一納米線的縱橫比(長:直徑)大于10，優(yōu)選大于50，更優(yōu)選大于100。典型地，納米線的長度大于500nm，或大于I μ m,或大于10 μ m。
[0038]空心納米結(jié)構(gòu)例如包括納米管。典型地，納米管的縱橫比(長:直徑)大于10，優(yōu)選大于50，并且更優(yōu)選大于100。典型地，納米管的長度大于500nm，或者大于I μ m,或者大于 10 μ m。
[0039]納米管能夠由任何電傳導(dǎo)材料構(gòu)成。最典型地，導(dǎo)電材料為金屬。金屬材料能夠?yàn)閱钨|(zhì)金屬(例如過渡金屬)或金屬化合物(例如金屬氧化物)。金屬化合物也能夠?yàn)殡p金屬材料或金屬合金，其包括兩種或多種類型的金屬。適當(dāng)?shù)慕饘侔ǖ幌抻阢y、金、銅、鎳、鍍金的銀、鉬和鈀。導(dǎo)電材料也能夠?yàn)榉墙饘伲缣蓟蚴?碳的同素異形體)。
[0040]導(dǎo)電臘
[0041]為了制備納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)層，能夠?qū)⒓{米結(jié)構(gòu)的液體分散體沉積在底物上，然后進(jìn)行干燥或固化操作。液體分散體也稱為“油墨組合物”或“油墨制劑”。所述油墨組合物通常包含納米結(jié)構(gòu)(例如金屬納米線)、液體載體(或分散劑)和任選的促進(jìn)在底物上的納米結(jié)構(gòu)分散和/或納米結(jié)構(gòu)固定的作用劑。這些作用劑典型地為非揮發(fā)性的，并且包括表面活性劑、粘度調(diào)節(jié)劑等。在共同未決的第11/504,822號(hào)美
國專利申請(qǐng)中描述了示例性的油墨制劑。適當(dāng)表面活性劑的典型實(shí)例包括ZonyP
FSN、Zonyi' FSO、ZonylK FSA、ZonylK FSH、Triton (xlOO, x 114, x45)、
Dynol (604，607)、正十二烷基b_D_麥芽糖苷和Novek。適當(dāng)?shù)恼扯日{(diào)節(jié)劑的實(shí)例包括羥丙基甲基纖維素(HPMC)、甲基纖維素、黃原膠、聚乙烯醇、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素。適當(dāng)溶劑的實(shí)例包括水和異丙醇。
[0042]在特別的實(shí)施方案中，表面活性劑與粘度調(diào)節(jié)劑的比優(yōu)選在約80至約0.01的范圍內(nèi)；粘度調(diào)節(jié)劑與金屬納米線的比優(yōu)選在約5至約0.000625的范圍內(nèi)；并且金屬納米線與表面活性劑的比優(yōu)選在約560至約5的范圍內(nèi)。可以根據(jù)所用的底物和施用方法來調(diào)節(jié)油墨組合物的成分比例。納米線分散體系的優(yōu)選粘度范圍為約IcP至lOOcP。
[0043]在油墨沉積后并在至少部分干燥或蒸發(fā)分散劑之后形成納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)層。因此，納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)層包括隨機(jī)分布并互相連接的納米結(jié)構(gòu)，以及包含例如粘度調(diào)節(jié)劑的油墨組合物的其它非揮發(fā)性成分。納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)層通常表現(xiàn)為薄膜的形式，典型地，所述薄膜的厚度與導(dǎo)電納米結(jié)構(gòu)的直徑厚度相當(dāng)。當(dāng)納米結(jié)構(gòu)的數(shù)量達(dá)到滲透閾值時(shí)，薄膜為電傳導(dǎo)的并且稱為“導(dǎo)電膜”。因此，除非另外指出，如本文所用，“導(dǎo)電膜”是指由與油墨組合物的任何非揮發(fā)性成分組合的網(wǎng)絡(luò)和滲透納米結(jié)構(gòu)構(gòu)成的納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)層，所述油墨組合物例如包括一種或多種下列物質(zhì):粘度調(diào)節(jié)劑、表面活性劑和緩蝕劑。在某些實(shí)施方案中，導(dǎo)電膜可以是指包括納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)層和諸如罩面層或阻擋層的其它的層的復(fù)合膜結(jié)構(gòu)。
[0044]典型地，納米結(jié)構(gòu)越長，越少的納米結(jié)構(gòu)需要實(shí)現(xiàn)滲透傳導(dǎo)性。對(duì)于各向異性納米結(jié)構(gòu)，例如納米線，電滲透閾值或裝填密度與納米線的長度平方負(fù)相關(guān)。以其整體以引用的形式并入本文的共同未決且共同所有的申請(qǐng)11/871，053詳細(xì)描述了納米結(jié)構(gòu)的尺寸/形狀和在滲透閾值的表面裝填密度之間的理論以及實(shí)證關(guān)系。
[0045]通常通過“膜電阻”或“薄膜電阻”檢測導(dǎo)電膜的電導(dǎo)率，其表示為歐姆/平方(或“ Ω/ □”)。膜電阻是至少表面裝填密度、納米結(jié)構(gòu)的尺寸/形狀和納米結(jié)構(gòu)組分的固有電特性的函數(shù)。如本文所用，若薄膜的薄膜電阻不高于108Ω/ □，則薄膜被認(rèn)為是導(dǎo)電的。優(yōu)選地，薄膜電阻不高于104Ω / 口、3000Ω / 口、1000Ω / □或100Ω / 口。典型地，由金屬納米結(jié)構(gòu)構(gòu)成的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的薄膜電阻為10Ω/□至1000Ω/0、100Ω/□至750Ω/口、50Ω/口至 200Ω/ 0、100Ω/ □至 500 Ω/ □、或 100 Ω/ □至 250Ω/ □、或 10Ω/ □至 200 Ω/ 口、10 0/口至50 0/口、或10/口至10 0/口。
[0046]任選地，導(dǎo)電膜能由“光透射”以及“霧度”而表征。透射是指通過介質(zhì)傳播的入射光的百分?jǐn)?shù)。入射光是指波長為約400nm至700nm的可見光。在多種實(shí)施方案中，導(dǎo)電膜的光透射為至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、或至少85%、至少90%、或至少95%。若光透射為至少85%，則導(dǎo)電膜被認(rèn)為是“透明的”。霧度是光擴(kuò)散的指數(shù)。其是指在透射期間從入射光中分離和散射的光的量的百分?jǐn)?shù)(即透射霧度)。不同于主要為介質(zhì)(例如導(dǎo)電膜)性質(zhì)的光透射，霧度通常為生產(chǎn)關(guān)注的并且通常由表面粗糙度和介質(zhì)中嵌入的顆?；蚪M合物的多相性而導(dǎo)致。在多種實(shí)施方案中，透明導(dǎo)體的霧度不高于10%、不高于8%、不聞?dòng)?%或不聞?dòng)?%。
[0047]薄膜電阻的可靠性
[0048]通過導(dǎo)電膜的穩(wěn)定的電和光性質(zhì)所測量的長期可靠性是其性能的重要指標(biāo)。
[0049]例如，能夠?qū)y納米結(jié)構(gòu)的油墨制劑鑄成薄膜電阻通常小于1000 Ω/ □且光透射超過90%的導(dǎo)電膜，使得它們適于作為顯示裝置的透明電極，例如LCD和觸摸屏。參考例如，共同未決且共同所有的申請(qǐng)第11/504，822號(hào)、第11/871，767號(hào)、第11/871,721號(hào)以及第12/106，244號(hào)美國專利申請(qǐng)。當(dāng)置于任何上述裝置的光通道中時(shí)，在裝置的正常使用壽命期間，將導(dǎo)電膜暴露于長時(shí)間和/或強(qiáng)烈的光中。因此，導(dǎo)電膜需要滿足某些標(biāo)準(zhǔn)以確保長期不感光性。
[0050]已經(jīng)觀察到在暴露期間由銀納米結(jié)構(gòu)構(gòu)成的導(dǎo)電膜的薄膜電阻能夠改變或漂移(drift)。例如，在250至500小時(shí)的時(shí)間段內(nèi)，在環(huán)境光下，已經(jīng)在由銀納米線構(gòu)成的導(dǎo)電膜中觀察到薄膜電阻超過30%的增加量。
[0051]薄膜電阻的漂移也是光暴露強(qiáng)度的函數(shù)。例如，在加速光條件下，所述光條件比環(huán)境光強(qiáng)約30倍至100倍，薄膜電阻的漂移發(fā)生得更快并更顯著。如本文所用，“加速光條件”是指將導(dǎo)電膜暴露于連續(xù)且強(qiáng)烈的仿造光的人造或測試條件。通常，在給定裝置的正常使用壽命期間，能夠控制加速光條件以模擬導(dǎo)電膜所經(jīng)受的光暴露量。在加速光條件下，與給定裝置的操作光強(qiáng)度相比，通常顯著提高光強(qiáng)度；因此，與相同裝置的正常使用壽命相t匕，能夠顯著縮短用于檢測導(dǎo)電膜可靠性的光暴露持續(xù)期間。
[0052]通過光學(xué)顯微，例如掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)，觀察到具有增加的電阻系數(shù)的導(dǎo)電膜中的銀納米線出現(xiàn)幾處破損、變薄或者其它結(jié)構(gòu)損害。銀納米線的破碎降低了滲透位點(diǎn)(即，其中兩個(gè)納米線接觸或交叉)的數(shù)量并導(dǎo)致傳導(dǎo)通路的多種失效，其反過來導(dǎo)致薄膜電阻增加，即降低傳導(dǎo)性。
[0053]為了降低在長時(shí)間的光暴露后入射光誘導(dǎo)的對(duì)銀納米結(jié)構(gòu)的損傷，某些實(shí)施方案描述了銀納米結(jié)構(gòu)的可靠且不感光的導(dǎo)電膜以及制備所述導(dǎo)電膜的方法，在加速光條件(30000流明)下在至少300小時(shí)后其薄膜電阻的變化不超過20%，或者在至少400小時(shí)后變化不超過20%，或者在至少300小時(shí)后變化不超過10%。 [0054]除了長時(shí)間的光暴露，諸如高于環(huán)境溫度和濕度以及大氣腐蝕元素的環(huán)境因素也能夠潛在地影響膜可靠性。因此，用于評(píng)價(jià)導(dǎo)電膜可靠性的其它標(biāo)準(zhǔn)包括基本不變的薄膜電阻，即，在至少250小時(shí)至500小時(shí)(例如至少250小時(shí))后，在85°C和85%的濕度下，所述薄膜電阻變化不超過10%至30% (例如，不超過20%)。
[0055]為了實(shí)現(xiàn)可靠性的上述水平，除去或最小化在光暴露或環(huán)境因素下潛在干擾銀納米結(jié)構(gòu)的物理完整性的作用劑。此外，通過并入一種或多種阻擋層(罩面層)以及緩蝕劑來保護(hù)導(dǎo)電膜免受其它環(huán)境因素的影響。
[0056]A.銀絡(luò)合離子的去除
[0057]觀察到諸如硝酸鹽和鹵化銀的某些光敏銀絡(luò)合物與已暴露于光和環(huán)境因素的銀納米結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)層中的變薄或切割的銀納米結(jié)構(gòu)一致相關(guān)。例如，在長時(shí)間光暴露后，和/或在某些環(huán)境條件(例如，高于環(huán)境溫度和濕度)下，甚至在痕量(小于3500ppm)，氯離子也能夠?qū)е掠摄y納米線構(gòu)成的導(dǎo)電膜的薄膜電阻顯著增加。如實(shí)施例6-7所示，在32000流明的強(qiáng)光暴露400小時(shí)后，通過標(biāo)準(zhǔn)方法、即沒有任何純化來除去氯離子而制備的導(dǎo)電膜的薄膜電阻急劇增加(多于200%)。相反，在已經(jīng)被純化以除去氯離子量或使氯離子量最小化的導(dǎo)電膜中，在400小時(shí)的強(qiáng)光暴露(32000流明)后，薄膜電阻保持不變(不超過5%至20%的變化)。
[0058]同樣地，諸如氟離子(F_)、溴離子(Br_)和碘離子0-)的其它鹵離子也趨于形成光敏的銀絡(luò)合物，在長時(shí)間光暴露后，和/或在某些環(huán)境條件(例如，高于環(huán)境溫度和濕度)下，其可導(dǎo)致導(dǎo)電膜的薄膜電阻顯著變化。
[0059]因此，如本文所用，術(shù)語“銀絡(luò)合離子”是指一類或多類離子，其選自硝酸根離子(N03_)、氟離子(F_)、氯離子(CD、溴離子(Br_)和碘離子0-)。共同地以及分別地，氟離子(F_)、氯離子(CD、溴離子(Br_)和碘離子0-)也稱為鹵化物。
[0060]在典型的制造工藝中，可以通過若干可能的通路將鹵離子和硝酸根離子引入最終的導(dǎo)電膜。首先，在制備或合成銀納米結(jié)構(gòu)后，痕量的銀絡(luò)合離子可以以副產(chǎn)物或雜質(zhì)的形式存在。例如，氯化銀(AgCl)為不溶性副產(chǎn)物并與銀納米線共同沉淀，根據(jù)共同未決、共同所有的第11/766，552號(hào)美國專利申請(qǐng)所描述的化學(xué)合成來制備所述銀納米線。類似地，在使用或引入溴和/或碘污染物的銀納米結(jié)構(gòu)的可代替的合成法中，溴化銀(AgBr)和碘化銀(AgI)也可以以不溶性副產(chǎn)物的形式存在。
[0061]諸如氯化銀、溴化銀和碘化銀的某些鹵化銀通常為不溶性并由此難以從銀納米結(jié)構(gòu)中物理分離。因此，一個(gè)實(shí)施方案提供了首先通過溶解鹵化銀然后除去游離鹵離子來除去鹵離子的方法。所述方法包括:提供銀納米結(jié)構(gòu)的水介質(zhì)懸浮液；向所述懸浮液中添加能夠與銀離子形成銀絡(luò)合物的配體；使所述懸浮液形成包含銀納米結(jié)構(gòu)的沉淀物和具有鹵離子的上清液；以及從所述銀納米結(jié)構(gòu)分離所述包含鹵離子的上清液。
[0062]如下面平衡(I)所示，不可溶鹵化銀(AgX)作為離子化合物，其中X為Br、Cl或I，銀離子(Ag+)和鹵離子0-)以平衡方式共存于水介質(zhì)中。作為實(shí)例，氯化銀具有非常低的解離常數(shù)(在25°C下，為7.7χ10_1(ι)，并且平衡(I)壓倒性地促進(jìn)AgCl的形成。如下面平衡(2)所示，為了溶解不溶性鹵化銀(例如氯化銀、溴化銀和碘化銀)，能夠加入諸如氫氧化銨(NH4OH)的配體以與銀離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物:Ag(NH3)2' Ag(NH3)2+甚至具有比鹵化銀更低的解離常數(shù)，由此改變平衡(I)以促進(jìn)Ag+和游離鹵離子的形成。
[0063]
【權(quán)利要求】
1.方法，其包括: 提供銀納米結(jié)構(gòu)的水性介質(zhì)懸浮液； 向所述懸浮液中添加能夠與銀離子形成銀絡(luò)合物的配體； 使所述懸浮液形成包含所述銀納米結(jié)構(gòu)的沉淀物和具有鹵離子的上清液；以及 從所述銀納米結(jié)構(gòu)中分離所述具有鹵離子的上清液。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述配體為氫氧化銨(NH4OH)、氰離子(CN_)或硫代硫酸根尚子(S2O3)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鹵離子為氯離子。
4.油墨制劑，其包括: 多個(gè)銀納米結(jié)構(gòu)； 分散劑；以及 每0.05w/w%的所述多個(gè)銀納米結(jié)構(gòu),不多于Ippm的銀絡(luò)合離子。
5.如權(quán)利要求4所述的油墨制劑，其包含每0.05w/w%的所述銀納米結(jié)構(gòu)，不多于0.5ppm的銀絡(luò)合離子。
6.如權(quán)利要求4或5所述的油墨制劑，其中所述銀納米結(jié)構(gòu)為純化以除去硝酸根離子、氟離子、氯離子、溴離子、碘離子或其組合的銀納米線。
7.如權(quán)利要求4、5或6所述的油墨制劑，其中所述粘度調(diào)節(jié)劑為預(yù)處理以除去硝酸根離子、氟離子、氯離子、溴離子、碘離子或其組合的HPMC。
8.如權(quán)利要求4至7中任一權(quán)利要求所述的油墨制劑，其還包含緩蝕劑。
9.如權(quán)利要求4至8中任一權(quán)利要求所述的油墨制劑，其中所述銀絡(luò)合離子為氯離子。
【文檔編號(hào)】H01B1/02GK103551566SQ201310537694
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2010年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2009年5月5日
【發(fā)明者】皮埃爾-馬克·阿萊曼德, 弗絡(luò)瑞恩·普舍尼茨卡, 特里薩·拉莫斯, 加萊那·塞帕 申請(qǐng)人:凱博瑞奧斯技術(shù)公司