顆粒型油墨

最近幾年．大量的材料技術(shù)在全球范圍內(nèi)得到普遍發(fā)展，并且能生
產(chǎn)小于100 nm的超小顆粒。這些顆粒經(jīng)常被稱為“納米顆?！薄＿@些小
顆粒的優(yōu)點在于它們在膠態(tài)懸浮液中極其穩(wěn)定，為其在油墨中的高負載
量提供了基礎(chǔ)。這些顆?？赏ㄟ^各種方法制備。“干法”一般是濺射或
者燒蝕固體金屬獲得小顆粒，然后將這些小顆粒收集并配制成油墨。”
濕法”則是利用化學反應(yīng)制備納米尺寸的顆粒．隨后將產(chǎn)物收集，純化
最終配制成油墨。

當金屬納米顆粒的直徑減少到100 nm以下時，其自身會產(chǎn)生一些有
趣的物理現(xiàn)象。隨著顆粒直徑的減小。顆粒的比表面積會增加(表面積
取決于，而直徑取決于)。因此，顆粒的特性更多南其表面性質(zhì)而不是
整體性質(zhì)所決定。通常，材料表面原子的鍵合能要弱于其本體的鍵合能
。因此當顆粒直徑小于10 nm時．許多金屬納米顆粒的熔點會急劇下降
。例如，直徑大約為2 nm的金納米顆粒在溫度為100℃左右出現(xiàn)“融化
”現(xiàn)象．而金塊的熔點為1 000℃左右。熔點的降低對電導(dǎo)率有十分重
要的影響。由這種小顆粒形成的薄膜可以在較低的溫度下煅燒，煅燒后
顆粒會局部地“熔合”在一起。這樣的煅燒能提升顆粒間的接觸程度．
使薄膜的導(dǎo)電性相比于使用較大顆?；虮∑咏诖髩K材料。有報道
稱這可以使電導(dǎo)率達到大塊材料的30％～70％。

制備小于10 nm的顆粒通常使用濕法。濕法過程通常是在含有前驅(qū)
金屬的溶液中采用沉淀反應(yīng)獲得納米尺寸的顆粒。當顆粒形成后．顆粒
迅速用有機配位體保護．防止其聚集并在溶液中過度生長。將生成的有
機物包覆的顆粒收集、純化．最終配制成油墨。

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