银纳米线(AgNWs)结合了高导电性和可见光的弱消光,被广泛应用于从透明电极到温度和压力传感器。目前,合成AgNWs最常用的策略是多元醇合成,而这往往会形成银纳米颗粒副产物。这些纳米颗粒会降低基于AgNWs的器件的性能,必须通过几个纯化步骤将其去除。
近日,荷兰基础能源研究所Andrea Baldi报道了一种简单的高通量合成银纳米线的方法,副产物最少,反应时间和操作温度之间存在直接的关系。
文章要点
1)通过对样品的光学消光光谱和电子显微镜图像的时间分辨分析,研究人员阐明了AgNWs的形状演化过程。特别地,一旦形成了球形的银种子颗粒,银纳米线的生长速度就非常快,在160 °C的温度下,反应在24 min内就完成了。而在形成AgNWs后,它们可以降解回颗粒,表现为其光学消光峰半高宽的增加和λ>500 nm时背景消光的增加。
2)当反应在敞开的容器中进行时,研究发现纳米线降解更快,因此可以通过密封容器以抑制气泡形成而使纳米线降解最少。
3)在AgNWs合成过程中,研究人员发现仅需改变溶液温度即可控制反应动力学,而不会显著改变反应机理。这种简化的合成方法避免了使用注射泵,大大减少了AgNWs的生产时间和成本,并使其更容易扩展到工业应用中。
Matteo Parente, et al, A simple and fast high-yield synthesis of silver nanowires, Nano Lett., 2020
DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c01565
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c01565