Ag-TCNQ一维纳米晶的制备方法及其应用

摘要

本发明提供了一种Ag-TCNQ一维纳米晶的制备方法及其应用。该制备方法可包括：取TCNQ的有机溶液与AgOTf的有机溶液混合，并加入水混合均匀，常温静置24h～48h，再分离出固形物，经乙腈等清洗后获得Ag-TCNQ一维纳米晶。该制备方法可用以制备有机电子器件。本发明工艺简单，易于操作，无需特殊的反应设备，反应条件温和，在常温下即可进行，适于工业化生产，并且最终产物纯度高，不含杂质，表面光滑，尺寸分布均一，具有很好的电学存储性能。

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米材料的制备方法，尤其涉及一种Ag-TCNQ一维纳米晶 的制备方法及其在制备有机电子器件中的应用。

技术背景

Ag-TCNQ一维纳米晶由于具有良好的电学和磁学性能，被广泛用于有机电 子器件，气体传感，开光等领域，近年来备受广大研究者的关注。随着当今纳 米科技与技术的不断推广与应用，Ag-TCNQ一维纳米晶的制备及其器件的构筑 已成为人们关注的热点。

现有的Ag-TCNQ一维纳米晶的制备方法主要有自发电解技术、气相反应法 以及共结晶等方法，但这些方法通常操作复杂，需要特殊的反应设备。

近年来，溶液法由于具有操作简单，反应条件温和等优点备受广大研究者 关注。例如，Wang等采用溶液法利用Ag与TCNQ在常温下反应成功制备出了 Ag-TCNQ一维纳米线，但其所获产物表面粗糙，尺寸不均一，且富有残留的 Ag纳米颗粒，难以去除，从而影响其电学性能，极大的限制了Ag-TCNQ一维 纳米晶的应用前景。

因此，寻求一种更为简单有效低成本的方法制备高纯且尺寸均一的 Ag-TCNQ一维纳米晶对于更好的发挥其电学性能具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种Ag-TCNQ一维纳米晶的制备方法，从而 克服现有技术中的不足。

本发明的目的之二在于提供前述Ag-TCNQ一维纳米晶的制备方法在制备 有机电子器件中的应用。

本发明的目的之三在于提供一种有机电子器件。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种Ag-TCNQ一维纳米晶的制备方法，包括：取TCNQ的有机溶液与 AgOTf的有机溶液混合，并加入水混合均匀，静置24h以上，再分离出固形物， 经清洗后获得Ag-TCNQ一维纳米晶。

进一步的，所述TCNQ的有机溶液中所采用的有机溶剂包括乙腈或氯仿。

进一步的，所述AgOTf(三氟磺酸银)的有机溶液中所采用的有机溶剂包 括乙醇。

优选的，所述TCNQ的有机溶液的浓度为1mM～30mM。

优选的，所述AgOTf的有机溶液的浓度为1mM～30mM。

进一步的，所述Ag-TCNQ一维纳米晶的制备方法包括：

取TCNQ的有机溶液与AgOTf的有机溶液混合，形成有机混合溶液，并加 入水混合均匀，其中有机混合溶液与水的体积比为1∶10～2∶1，常温静置24h～ 48h，再分离出固形物，经清洗后获得Ag-TCNQ一维纳米晶。

其中，对固形物清洗的方法包括：以乙腈清洗固形物一次以上。

其中，将TCNQ的有机溶液与AgOTf的有机溶液的混合物和水均匀混合的 方法包括剧烈搅拌或者强力超声。

所述Ag-TCNQ一维纳米晶的直径为20～200nm，长度为5～100μm。

前述Ag-TCNQ一维纳米晶的制备方法在制备有机电子器件中的应用。

一种有机电子器件，包含前述的Ag-TCNQ一维纳米晶。

一种有机二极管电子器件，包含前述Ag-TCNQ一维纳米晶，其电流开关 比为800～1000倍。

一种单元型有机电子二机管器件的制备工艺，包括：在预先准备的电极 的基底上施加所述Ag-TCNQ一维纳米晶。

所述单元型有机电子二机管器件具有开关特性，其电流开关比为800～ 1000倍。

与现有技术相比，本发明的优点至少在于：工艺简单，易于操作，无需特 殊的反应设备，反应条件温和，在常温下进行，适于工业化生产，并且最终产 物纯度高，不含杂质，表面光滑，尺寸分布均一，具有很好的电学存储性能。

附图说明

图1是实施例1所获一维Ag-TCNQ纳米线的扫描电子显微镜(SEM)图；

图2是实施例1所获Ag-TCNQ一维纳米线的透射电镜(TEM)图；

图3是实施例1所获Ag-TCNQ一维纳米线的电子衍射花样(SAED)图；

图4是实施例1所获Ag-TCNQ一维纳米线的X射线衍射(XRD)图；

图5是由实施例1所获Ag-TCNQ一维纳米线构筑的二级管器件的电学性能 图。

具体实施方式

本发明的主旨在于提供一种Ag-TCNQ一维纳米晶的制备方法，作为其中 较为优选的实施方案之一，其可以包括以下步骤：

(1)将TCNQ溶解于有机溶剂中，获得1～30mM的溶液A；

(2)将AgOTf溶解于乙醇中，获得1～30mM溶液B；

(3)将溶液A与B混合，并加入200μl～2ml去离子水，通过振荡或者剧 烈超声搅拌获得溶液C；

(4)将溶液C常温静置24～48h，离心分离，并用乙腈清洗2次即得 Ag-TCNQ一维纳米晶。

进一步的，可以将所获Ag-TCNQ一维纳米晶分散于乙醇中，以便测试及 构筑器件使用。

前述有机溶剂可以为乙腈或氯仿中的至少一种。

所获Ag-TCNQ一维纳米晶的直径为20～200nm之间，长度为5～100μm， 其直径和长度的大小可以通过溶液A与溶液B的体积比进行调控。

Ag-TCNQ纳米二级管器件可通过在已经制备有电极的基底上，滴加分散 好的Ag-TCNQ一维纳米线获得，该二极管器件具有很好的存储电学性能， 其电流开关比为800～1000倍。

以下结合若干较佳实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。

实施例1

将1.0mg TCNQ溶解于1ml乙腈溶剂中获得5mM的TCNQ乙腈溶液， 1.2mg AgOTf溶解于1ml乙醇溶剂中获得5mM的AgOTf乙醇溶液，将上 述两种溶液混合并加入500μl去离子水经过强力超声获得均匀混合溶液，将 该混合溶液静置24h，得到蓝色的悬浮液，将该悬浮液离心分离，并用乙腈 溶剂清洗2次，分散在乙醇溶液中备用并进行相关性能测试。请参阅图1及 图2分别为该实施例制备的Ag-TCNQ一维纳米线的电子扫描显微镜(SEM) 和透射电子显微(TEM)图。请参阅图3为该一维纳米线的电子衍射花样 (SAED)图，由该图可知该纳米线为单晶且生长方向为[001]；请参阅图4为该 Ag-TCNQ一维纳米线的X射线衍射(XRD)图，由该图可知，所生产的纳米线 为phase i。将所制备的Ag-TCNQ一维纳米线滴加至已经制备好的电极中间， 并进行电学性能测试，请参阅图5，可知该二极管具有很好的存储特性，且 电流开关比为1000倍。

实施例2

将2.0mg TCNQ溶解于10ml氯仿溶剂中获得1mM的TCNQ乙腈溶液， 2.5mgAgOTf溶解于10ml乙醇溶剂中获得1mM的AgOTf乙醇溶液，将上 述两种溶液混合并加入2ml去离子水经过强力振荡获得均匀混合溶液，将该 混合溶液静置48h，得到蓝色的悬浮液，将该悬浮液离心分离，并用乙腈溶 剂清洗2次，分散在乙醇溶液中备用并进行相关性能测试。其扫描电镜图， 透射电镜图，电子花样衍射图，X射线衍射图与实施例1相仿。将所制备的 Ag-TCNQ一维纳米晶滴加至已经制备好的电极中间，并进行电学性能测试， 结果显示所获二极管具有很好的存储特性，且电流开关比为800倍。

实施例3：

将10.2mg TCNQ溶解于2ml乙腈溶剂中获得30mM的TCNQ乙腈溶 液，12.8mgAgOTf溶解于2ml乙醇溶剂中获得30mM的AgOTf乙醇溶液， 将上述两种溶液混合并加入1ml去离子水经过强力振荡获得均匀混合溶液， 将该混合溶液静置36h，得到蓝色的悬浮液，将该悬浮液离心分离，并用乙 腈溶剂清洗2次，分散在乙醇溶液中备用并进行相关性能测试。其扫描电镜 图，透射电镜图，电子花样衍射图，X射线衍射图与实施例1相仿。将所制 备的Ag-TCNQ一维纳米晶滴加至已经制备好的电极中间，并进行电学性能测 试，结果显示所获二极管具有很好的存储特性，且电流开关比为879倍。

显然，本发明至少具有如下优点：操作简单，无需特殊的反应设备，反应 条件温和，在常温下进行，适于工业化生产；最终产物纯度高，没有其他任何 杂质，表面光滑，尺寸分布均一，具有很好的电学存储性能。

需要指出的是，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在 于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制 本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖 在本发明的保护范围之内。