一种采用氨基酸调节微纳米银粉形貌的方法与流程

本发明属于金属粉体制备，具体涉及一种采用氨基酸调节微纳米银粉形貌的方法。

背景技术：

1、随着纳米技术的发展，微纳米银粉作为一种重要的纳米材料，在医药、化工、电子等领域有着广泛的应用前景。尤其是在光伏领域，微纳米被广泛应用于光伏导电浆料中，在制备太阳能电池的过程中，微纳米银粉被加入至导电浆料中作为导电填料，通过印刷、喷涂等方式涂布在电池的电极上，形成导电层，以提供良好的电子传输和收集效率。微纳米银粉的表面形貌对导电浆料的印刷性能有着重要影响，通过控制微纳米银粉的形貌、粒径和分散性，可以调节银粉的烧结活性，从而影响导电浆料的烧结过程和最终形成的导电层的致密性和导电性能。

2、目前制备微纳米银粉的方法通常包括物理方法(如激光热蒸发、溅射法)和化学方法(如化学还原法、溶胶凝胶法)。不同的制备方法会影响微纳米银粉的形貌、粒径分布和表面性质。其中光伏用的银粉目前主要采用湿法还原方法制备，湿法还原是指在液相中采用还原剂将银离子还原成银粉的方法，理论上通过适当的还原剂和表面活性剂的作用，可以控制银粉的粒径的分散性，但是在实际生产中银粉的形貌控制和粒径控制是比较复杂的，本发明提出一种不同的思路来控制银粉的形貌。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种采用氨基酸调节微纳米银粉形貌的方法，以氨基酸作为表面形貌控制助剂，调控银粉颗粒的表面形貌，并且其烧结活性获得提升，银粉的烧结温度得以降低。

2、为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

3、一种采用氨基酸调节微纳米银粉形貌的方法，包括以下步骤：

4、(1)分别配制银盐溶液、还原剂溶液和底液，其中，底液包括分散剂和氨基酸，氨基酸与银盐中银离子的质量比为(0.001～0.04):1，氨基酸包括多种蛋白氨基酸；

5、(2)将银盐溶液、还原剂溶液和底液混合反应，形成银粉悬浊液；

6、(3)将银粉悬浊液经固液分离、清洗，然后干燥获得银粉。

7、优选的，氨基酸包括亮氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、苏氨酸、赖氨酸、精氨酸和组氨酸。

8、优选的，在底液中，氨基酸与银盐中银离子的质量比为(0.001～0.04):1，分散剂与银盐溶液中银离子的质量比为(0.001～0.04):1。

9、优选的，当氨基酸是半胱氨酸和甲硫氨酸的一种或两种时，氨基酸与银盐中银离子的质量比为(0.001～0.03):1。

10、优选的，当氨基酸为苏氨酸和丝氨酸的一种或多种时，氨基酸与银盐中银离子的质量比为(0.001～0.024):1。

11、优选的，当氨基酸是丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的一种或多种时，氨基酸与银盐中银离子的质量比为(0.001～0.024):1。

12、优选的，当氨基酸是组氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺和精氨酸的一种或多种时，氨基酸与银盐中银离子的质量比为(0.001～0.04):1。

13、优选的，分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、阿拉伯胶、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶和脂肪酸聚乙二醇酯的一种或多种。

14、优选的，银盐溶液是银盐溶于水中形成的银离子溶液或银离子溶液与络合物混合形成的银盐络合溶液，银盐溶液的浓度为0.1～3.0mol/l。

15、优选的，还原剂溶液是还原剂溶于水中形成，还原剂包括抗坏血酸、水合肼、硼氢化钠和福尔马林的一种或多种，还原剂浓度为0.1～15mol/l。

16、有益效果：

17、本发明以氨基酸作为表面形貌控制助剂，调控银粉颗粒的表面形貌，氨基酸自身携带的具有碱性的胺基和酸性的羧基，和其侧链r基搭配表现出酸性和碱性，在溶液中起到类似酸碱缓冲的作用，使得反应体系整体的酸碱变化偏离较小，其制得的银粉的烧结活性获得提升，银粉的烧结温度得以降低。

技术特征：

1.一种采用氨基酸调节微纳米银粉形貌的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的采用氨基酸调节微纳米银粉形貌的方法，其特征在于，氨基酸包括亮氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、苏氨酸、赖氨酸、精氨酸和组氨酸。

3.根据权利要求2所述的采用氨基酸调节微纳米银粉形貌的方法，其特征在于，在底液中，氨基酸与银盐中银离子的质量比为(0.001～0.04):1，分散剂与银盐溶液中银离子的质量比为(0.001～0.04):1。

4.根据权利要求3所述的采用氨基酸调节微纳米银粉形貌的方法，其特征在于，当氨基酸是半胱氨酸和甲硫氨酸的一种或两种时，氨基酸与银盐中银离子的质量比为(0.001～0.03):1。

5.根据权利要求3所述的采用氨基酸调节微纳米银粉形貌的方法，其特征在于，当氨基酸为苏氨酸和丝氨酸的一种或多种时，氨基酸与银盐中银离子的质量比为(0.001～0.024):1。

6.根据权利要求3所述的采用氨基酸调节微纳米银粉形貌的方法，其特征在于，当氨基酸是丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的一种或多种时，氨基酸与银盐中银离子的质量比为(0.001～0.024):1。

7.根据权利要求3所述的采用氨基酸调节微纳米银粉形貌的方法，其特征在于，当氨基酸是组氨酸、赖氨酸、谷氨酰胺和精氨酸的一种或多种时，氨基酸与银盐中银离子的质量比为(0.001～0.04):1。

8.根据权利要求1所述的采用氨基酸调节微纳米银粉形貌的方法，其特征在于，分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、阿拉伯胶、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶和脂肪酸聚乙二醇酯的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的采用氨基酸调节微纳米银粉形貌的方法，其特征在于，银盐溶液是银盐溶于水中形成的银离子溶液或银离子溶液与络合物混合形成的银盐络合溶液，银盐溶液的浓度为0.1～3.0mol/l。

10.根据权利要求1所述的采用氨基酸调节微纳米银粉形貌的方法，其特征在于，还原剂溶液是还原剂溶于水中形成，还原剂包括抗坏血酸、水合肼、硼氢化钠和福尔马林的一种或多种，还原剂浓度为0.1～15mol/l。

技术总结本发明公开了一种采用氨基酸调节微纳米银粉形貌的方法，包括以下步骤：(1)分别配制银盐溶液、还原剂溶液和底液，其中，底液包括分散剂和氨基酸，氨基酸与银盐中银离子的质量比为(0.001～0.04):1，氨基酸包括组成生命体蛋白质的多种氨基酸；(2)将银盐溶液、还原剂溶液和底液混合反应，形成银粉悬浊液；(3)将银粉悬浊液经固液分离、清洗，然后干燥获得银粉。本发明以氨基酸作为表面形貌控制助剂，调控银粉颗粒的表面形貌，并且其烧结活性获得提升，银粉的烧结温度得以降低。技术研发人员：赵维巍,李康受保护的技术使用者：深圳市哈深智材科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4