以微波聚醇法快速合成奈米銀線

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Title:	以微波聚醇法快速合成奈米銀線
Authors:	陳密
Contributors:	化學工程與材料科技系
Keywords:	石墨烯、化學氣相沉積、奈米銀線、微波聚醇
Date:	2016-10
Issue Date:	2017-01-10 11:34:13 (UTC+8)
Abstract:	金屬銀具有良好導電性與導熱性，奈米銀線之徑長比對的物理及化學性質影響很大，高徑長比之奈米銀線，交錯成網狀結構，會提高導電率。高俓長奈米銀線預期未來取代ITO 導電薄膜。應用於多點式觸控面板上。奈米銀線的合成法有晶種生長法、模板法、電化學沈積法、水熱法、微乳液法、氧化還原法及聚醇法等。以微波聚醇法合成奈米銀線具有製程簡單、高效率還原反應、低成本等優點。可以改善其他傳統方法尺寸控制不易、製程複雜與較費時等缺點。本研究利用微波聚醇法(microwave polyol method) 快速成長奈米銀線。以乙二醇為還原劑，添加界面活性劑，以硝酸銀為奈米銀線合成溶液，再以微波聚醇法快速成長奈米銀線於玻璃基板上。以還原氯化鉑（PtCl2）晶種，添加界面活性劑改善奈米銀線之均勻與分散性。在微波加熱系統中，合成溶液快速吸收微波之熱與能，將金屬鹽類還原為金屬粒子或線，且加熱均勻性佳、可以快速合成奈米銀線並沉積於基板上。反應溫度與添加劑為重要因素會影響金屬鹽之還原效率，本專題以微波聚醇法快速合成高品質奈米銀線，探討最佳之奈米銀線之製程溫度與微波功率等參數得最佳之奈米銀線之參數。以乙二醇(Ethylene glycol, EG)為還原劑，並以聚乙烯吡咯烷酮(poly-vinyl-pyrrolidone, PVP)為界面活性劑與氯化鉑(Platinous Chloride, PtCl2)為晶種。結果顯示，添加0.007 M 氯化鉑與0.2M PVP 之0.4M 硝酸銀溶液濃度、反應溫度160℃、微波持溫時間2 min、微波功率500 W 之條件下，可快速合成高徑長比之奈米銀線。微波聚醇合成實際的奈米銀線的含量為98.09 wt%，其餘為鉑1.91 wt %。因製程中添加PtCl2 為晶種，微波聚醇後會有效還原成鉑粒子。
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