【正文】 院給了我一個(gè)學(xué)習(xí)的空間和平臺(tái) 。 Magdassi, S. Printing a SelfReducing Copper Precursor on 2D and 3D Objects to Yield Copper Patterns with 50% Copper’s Bulk Conductivity. Adv. Mater. Interfaces., 20xx, 2, 14001405 基于導(dǎo)電油墨 CuAg復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備于性能研究 21 致謝 論文是在 化學(xué)化工學(xué)院唐小華 老師悉心指導(dǎo)下完成的，在 大學(xué)四年學(xué)習(xí)的 期間，她勤奮嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度 ,誨人不倦 ,寬厚仁和的人師風(fēng)度深深感染了我。 Roy, VAL. A onepot route to the synthesis of alloyed Cu/Ag bimetallic nanoparticles with different mass ratiosfor catalytic reduction of 4nitrophenol, J. Mater. Chem., 20xx, 3, 34503455 [31] 廖輝偉 ,李翔 ,彭汝芳 . 包覆型納米銅 銀雙金屬粉研究 , 無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào) ,20xx, 19(12): 13271330. [32] 賈雷 .樹(shù)枝狀銅、銀及其合金的水熱合成研究 . [碩士論文 ].鄭州：河南師范大學(xué)圖書(shū)館， 20xx [33] Rosen, Y.。 Zhou, L.。 Yeon, DH.。 Lim, DS.。 et al. Metal nano particle and method for manufacturing them and conductive ink, US Pat: 20xx0254387, 20xx,11, 15 [26] 楊小健 .印制電子用無(wú)機(jī)導(dǎo)電油墨的制備與性能研究， [碩士論文 ].成都：電子科技大學(xué)圖書(shū)館， 20xx [27] Wolf, S.。 Belloy, E.。如果能夠解決連續(xù)還原法反應(yīng)影響因素多，條件不易調(diào)控，批量生產(chǎn)困難這些難題， 銅銀復(fù)合結(jié)構(gòu) 油墨在工業(yè)上的大規(guī)模推廣 將 變得指日可待 。 基于導(dǎo)電油墨 CuAg復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備于性能研究 18 四．結(jié) 論與展望 通過(guò)連續(xù)還原法，我們用簡(jiǎn)單易得的銅的前驅(qū)體和銀的前驅(qū)體制得了 銅銀復(fù)合結(jié)構(gòu) 。 （ 3） 油墨燒結(jié)后的形貌 圖 油墨固化后的表面形貌 從圖中觀察到，油墨燒結(jié)后 顆粒和顆粒彼此接觸，空隙較少， 這 有助于降低電阻率 。 這些現(xiàn)象說(shuō)明：（ 1）我們成功制得了 CuAg 納米復(fù)合材料 ；（ 2）在相同條件下納米 CuAg 的抗氧化性 明顯 強(qiáng)于 Cu的抗氧化性。 CuAg 的 XRD 圖中，除了具有上述的 Cu的五個(gè)衍射峰外， 位于 176。 （ 2） 銅銀復(fù)合結(jié)構(gòu) 的物相組成 20 40 60 80 10095 .591 .074 .150 .443 .3intensity2T he taCu Cu Ag43 .350 .464 .474 .177 .491 .095 .535 .738 .9 圖 相同保存條件下的 顆粒 的 XRD 圖 Cu的 XRD 圖中， 位于 176。 圖 用作置換反應(yīng)的銅的形貌 銅銀復(fù)合結(jié)構(gòu) 的性質(zhì) （ 1） 銅銀復(fù)合結(jié)構(gòu) 的形貌 通過(guò)對(duì)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，我們知道了溶劑乙醇的體積、保護(hù)劑 PVP 的類型（主要是平均分子量不同）、銅銀的質(zhì)量比都對(duì)銅銀復(fù)合結(jié)構(gòu)有影響，但是具體的機(jī)理和影響規(guī)律我們掌握的還不 夠 清楚。 （ 2） 溶 劑對(duì)銅顆粒影響 我們以溶劑聚乙二醇體積為實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下： 30ml 50ml 70ml 90ml 圖 溶劑體積對(duì)銅顆粒形貌影響 從 SEM 圖可以看出，隨著溶劑增加，銅顆粒粒徑減小。溫度、反應(yīng)物用量、溶劑體積、反應(yīng)時(shí)間、保護(hù)劑與反應(yīng)物之間的摩爾比都對(duì)銅的的形貌有影響。 （ 4） 油墨的導(dǎo)電性 用 多功能電阻測(cè)量?jī)x 測(cè) 定油墨燒結(jié)后的體積電阻率。 掃描速度為 10176。 （ 2）導(dǎo)電油墨的燒結(jié) 將分散好的油墨利用絲網(wǎng)印刷技術(shù)印刷在聚酰亞胺 （ PI） 薄膜上，在退火爐中 ,氮?dú)?氣氛下燒結(jié)，燒結(jié)溫度為 300℃ ，時(shí)間為 60min。 基于導(dǎo)電油墨 CuAg復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備于性能研究 11 （ 3） 洗滌及干燥 將 反應(yīng) 3 小時(shí)后 的溶液 用清水 反復(fù) 離心清洗 5 次，每次離心清洗 15 分鐘，轉(zhuǎn)速設(shè)為 8000r/min。轉(zhuǎn)速設(shè)為 8000r/min,每次離心6 分鐘。該方法工藝簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng) ，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備 和反應(yīng)環(huán)境都沒(méi)有過(guò)高要求，反應(yīng)物和 生成物都 無(wú)毒無(wú)害，對(duì)環(huán)境友好，是一種綠色方法。 目前文獻(xiàn)報(bào)道的 研究 的成果 都有一定缺陷 ，要么沒(méi)有綜合銅和銀的優(yōu)點(diǎn)，只具有 二者中的某一個(gè) 的優(yōu)點(diǎn) ；要么制備方法太過(guò)繁瑣， 在工業(yè)上不易推廣 。 通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)他們發(fā)現(xiàn)，銅前驅(qū)體，也就是 CuCl2 的用量對(duì) 銅銀 合金 顆粒大小有顯著影響，當(dāng) CuCl2 的量不斷加大時(shí)， 銅銀 合金 的顆粒直徑也在加大，但整體來(lái)說(shuō)尺寸還是較小（ 90nm以下）。 Choi, YunHyuk 等人[29]發(fā)現(xiàn)以四水合甲酸銅為前驅(qū)體的導(dǎo)電油墨合成后，其粘度可以在 5Pa*s50 Pa*s調(diào)節(jié)，添加乙基纖維素可以增加油墨對(duì)玻璃基質(zhì)的粘結(jié)強(qiáng)度，油墨薄膜在空氣中基于導(dǎo)電油墨 CuAg復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備于性能研究 8 以 170℃ 250℃ 燒結(jié)，然后在甲酸氣氛下還原 。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，以棒狀和球形的混合銀粉為填料制備的導(dǎo)電銀漿在 160℃ 固化 20min 后，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能，體積電阻率為*105?在這樣的背景下，結(jié)合銅和銀的優(yōu)點(diǎn)，以 銅銀復(fù)合結(jié)構(gòu) 納米顆粒為導(dǎo)電相的 導(dǎo)電油墨的研制便呼 之 欲 出 了。輻射化學(xué)法是利用 γ射線提供能量 ,制備水溶液中的超微粒子。液相沉淀法是把沉淀劑加入到金屬鹽溶液中 ,獲得沉淀后將沉淀進(jìn) 行熱處理 ， 可以獲得納米粒子 ,它包括直接沉淀、共沉淀、均相沉淀等。 這是因?yàn)?，當(dāng)顆粒的粒徑減小時(shí)，它的比表面積將會(huì)急劇減小，表面原子的活性也會(huì)增大，這使得納米顆粒的表面自由能變得很大，對(duì) 本來(lái)化學(xué)活性就比較強(qiáng)的物質(zhì)（比如 銅 ） 的 納米顆粒來(lái)說(shuō)，它在空氣中的氧化速率會(huì) 變得很 快 而 不容易在空氣中長(zhǎng)久穩(wěn)定保存。我們知道當(dāng) 金 屬 物質(zhì)的維度減小到納米 程度時(shí)，就會(huì)表現(xiàn)出一些不同尋常的奇特效應(yīng) ，如：熔點(diǎn)降低效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、介電效應(yīng)、催化效應(yīng)、表面 缺陷 效應(yīng)、 庫(kù)倫阻塞現(xiàn)象效應(yīng)、 量子尺寸 限域效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等 [1819]。 在金屬單質(zhì)中，金因?yàn)閮r(jià)格太過(guò)昂貴沒(méi)基于導(dǎo)電油墨 CuAg復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備于性能研究 6 有得到大規(guī)模應(yīng)用 ； 銀 因?yàn)閷?dǎo)電性 好 ，化學(xué)性能穩(wěn)定，目前是常用的導(dǎo)電材料，缺點(diǎn)是比較貴；銅 同樣具 有良好的導(dǎo)電性能， 而且 價(jià)格比金銀便宜，缺點(diǎn)是抗氧化性差；碳系導(dǎo)電油墨中石墨，碳黑，碳纖維導(dǎo)電性都還不錯(cuò)，但是很難粉碎和均勻分散給加工使用帶來(lái) 很大 困難。 利用印刷技術(shù)將油墨以圖案的形式印刷在各種基板上， 燒結(jié)固化后 ， 原本是絕緣體的油墨就變成了良好導(dǎo)電體。 (5). 沒(méi)有了傳統(tǒng)印刷電路中蝕刻等工序，相對(duì)而言是一種對(duì)環(huán)境 友好 型的新技術(shù)。與 傳統(tǒng)的電子 電路 技術(shù) [3]相比較，它擁有很多獨(dú)特的 優(yōu) 點(diǎn)，諸如：(1). 簡(jiǎn)化生產(chǎn)工序，不需要制作掩膜版、光刻、蝕刻等工藝 。 在 300℃ 氮?dú)鉃楸Ｗo(hù)氣 氛 條件下 ，燒結(jié) 90min 得到 導(dǎo)電圖案。方法為： 先用抗壞血酸還原氫氧化銅， 得到 納米銅顆粒， 再 與 AgNO3 溶液 反應(yīng) 制備 CuAg 納米 片 /顆粒 。 畢 業(yè) 論 文 題 目： 基于 導(dǎo)電油墨 CuAg 復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備及性能研 究 學(xué) 院： 化學(xué)化工學(xué)院 專 業(yè)： 化學(xué)工程與工藝 畢業(yè)年限： 20xx 學(xué)生姓名： 歐陽(yáng)瓊林 學(xué) 號(hào)： 20xx7302233 指導(dǎo)教師： 唐小華 基于導(dǎo)電油墨 CuAg復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備于性能研究 1 中文摘要 新時(shí)代對(duì)電子印刷技術(shù)的要求，使人