文 献 综 述

1 纳米导电墨水的应用及其研究进展

1.1纳米导电墨水的应用背景

近#63886;来，随着电子科技产业的快速发展，涌现出各种各样的电子产品。在技术的演进过程中，轻、薄、小一直是产品的开发目标，这些电子产品具有成本效益而且环保,如太阳能电池、集成电路、射频识别(RFID),有机发光二极管（OLED),印刷电路板(PCB)[1]。导电油墨具有高度的均匀性和导电性，所以是印刷电子技术的一个关键组成部分，它可以通过丝印图案,喷墨打印,或其他印刷过程形成导电轨道[2]。具有高导电性和操作稳定性的金属纳米粒子是制备导电墨水的关键成分。

在金属纳米材料的选择方面,因为金银纳米粒子有着高导电性和强大抗氧化性质[3]，所以近来最多相关研究集中在金银纳米粒子。然而,它们也有不合适之处，在实际使用中,黄金的成本较高，银纳米颗粒对离子迁移的电阻率较低，所以,我们要寻找便宜,高导电,而且在空气中稳定的金属。因为铜具有类似的电阻率和热导电性,可以作为一个好的候选材料，同时它具有低成本和对离子迁移强大的耐久性。

1.2纳米导电墨水的研究进展

至今已开发了各种方法合成纳米导电油墨,如热分解[4]，声化学的方法[5],激光烧蚀[6],化学还原[7],辐射方法[8],微乳液技术[9]等。在上述方法中,最近的研究主要是铜离子在液体介质中被还原的湿化学过程[10]。这条路线很方便,因为它可以通过调节实验变量参数来控制粒子特征。然而,同样存在如下一些问题：首先,金属纳米墨水的氧化和分散的不稳定是关键的问题,金属纳米容易发生快速氧化和聚合。通过纳米颗粒的体积比[11],发现铜纳米粒子的聚合和氧化趋势比银或黄金更加明显。第二,在常用的还原剂中,肼有剧毒很危险,而硼氢化钠和次磷酸钠产生的杂质,如硼和钠盐,当样品用溶剂清洗时很难去除。最后就是铜纳米粒子的合成是以克为一个规模的，这是导电油墨应用的先决条件,这样的大量合成反应在短时间内是可取的，然而一个耗时的方法就可能会导致氧化[12]。因此,使用防护剂来改善色散同时也抑制氧化是有必要的。在这个清洁的制备过程中,无毒的还原剂,最小的后处理,批量生产这些条件可能是可取的。

2 制备方法比较

2.1单分散的、无杂质的、抗氧化的铜纳米颗粒的制备[13]

单分散的铜纳米颗粒纯度和抗氧化性能高，可以大规模合成并且速度快。这种方法以Cu(OH)2为前体,抗坏血酸为还原剂,聚乙二醇（PEG - 2000）为保护剂。由此产生的铜纳米颗粒的粒度分布135#177;30 nm并且不会快速被氧化，即使在外界环境条件下也能被存储30天。而且铜纳米粒子可以很好的分散到油性油墨中,这种纳米导电墨水可以被丝网印刷在柔柔性衬底里，然后再经过热处理后转化为导电模式。