2019-01-09
印刷电子的发展使得导电油墨越来越受到人们的重视，纳米金属基导电油墨由于其具有低烧结温度、微细尺寸加工能力和适于柔性印刷等特点，成为电子峰装置制造领域十分重要的材料。国内外对导电油墨的研究多集中于碳材及纳米银基导电油墨，但碳基导电油墨的电导率较低，不能用于高阶印刷电子；至于纳米银基导电油墨因价格高和银迁移等缺陷，其发展受到一定限制，而纳米铜基导电油墨替代化学蚀刻 (或激光蚀刻)、电镀工艺，不仅能显着地降低成本，也是绿色环保的印刷电子，对于印刷电路板、电子标签、触摸屏、薄膜开关、太阳能电池、LED/OLED 等诸多产品具有重大意义。然而，铜容易氧化，基于此有必要提供一种工艺简单、能够有效防止铜被氧化可用于导电油墨的纳米铜姜的制备方法。
CNS103722179A 用于导电油墨的纳米铜浆的制备方法一文提出制备的几个步骤，
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将铜源加入溶剂中，于室温下搅拌均匀，得到铜源分散剂；
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向所述的铜源分散剂加入分散剂，于室温下搅拌均匀，得到第一混合剂；
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向所述的第一混合剂加入络合剂，于室温下搅拌均匀，得到第二混合剂；
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向所述的第二混合剂加入还原剂，于室温下反应 30-180 分钟，得到纳米铜胶体；
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将纳米胶体浓缩后，在 60-80℃ 下旋转蒸发得到用于导电油墨的纳米铜浆。
上述铜源为氢氧化铜、氯化铜、硫酸铜、柠檬酸铜、醋酸铜、碱式碳酸铜或乙酰丙酮同等。所述溶剂选自去离子水、一缩二乙二醇、乙醇、乙二醇及丙三醇中的至少一种。所述铜源分散液中，铜源的浓度为0.005-2mol/L。所述分散剂为聚丙烯酸，分子量为800-5,000，分散剂与溶剂的体积比为1-10：50-200。所述络合剂为有机胺，络合剂与溶剂的体积比为 1-10：50-200 。所述分散剂与络合剂的体积比为1：0.1-10。所述还原剂为水合肼、葡萄糖、抗坏血酸或硼氢化钠，水合肼的体积与铜源的摩尔量之比为1-10mL：0.001-0.1mol。这类制备工艺简单，纳米铜难以被氧化，且纳米铜的分散较好。
石墨烯负载纳米铜
此专利说自己的制备工艺简单，其实我手上还握有更简单、成本低的制备工艺。但研发方向是正确的，最近，韩国发表了石墨烯纳米铜浆的信息可证明这是条可以走的路。不过，我们在一年前就以石墨烯量子点技术做成活性点，用来负载各式有机、无机材料，可惜的是没有应用方来找我们延续开发出石墨烯产品。说起来我们还是很牛的！以模具压片测试，压片密度为 6.67g/cm3，直径 30mm、厚 1.277mm，压力 8MPa。涡流法测量电阻率为 0.46 毫欧.毫米，与深圳某石墨烯以石墨烯包覆纳米铜得到电阻率为 500 毫欧.毫米相比，两者相差 3 个数量级。将此纳米铜负载在 1-3% 石墨烯微片，在摄氏 650℃ 空气下氧化处理 1 小时，几乎没有氧化变色，这对导电行业是有重大意义的。