Page 138 - 精细化工2019年第10期

·2104· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

强度，说明原淀粉在环氧氯丙烷的作用下形成了较 杂质已基本被除去。这种高质量一维线形金属纳米
强的交联。柔韧性取决于塑化剂甘油上的羟基与淀 线可以在淀粉薄膜表面成功搭接成网状导电结构。
粉分子上的羟基形成氢键作用，取代了淀粉分子内 一方面载流子能沿银纳米线导电网格高效传输；另
或分子间的氢键，提高了分子链的活动性，促进了 一方面银纳米线网状结构的空隙又可以使光线顺利
分子间相对运动，增大了淀粉膜的自由体积。所以， 透过，从而提高导电膜的光电性能。同时，图 6 中
膜具有良好的拉伸强度和柔韧性。 未观察到银纳米颗粒等杂质，说明银纳米线纯度较
高。银纳米颗粒及 PVP 的存在会导致导电网络搭接

点增多，使薄膜的方块电阻增大，还会对光线有吸
收及散射作用，导致薄膜透光率降低，从而降低薄
膜的光电性能 [11] 。

图 4 淀粉膜拉伸应力与位移曲线

Fig.4 Curve of tensile stress and displacement of starch film
图 6 AgNW 的 SEM 图
2.2 银纳米线结构表征 Fig.6 SEM image of AgNW

银纳米线 XRD 表征如图 5 所示。在 2θ=38.3°、
2.3 淀粉基底膜及复合膜红外光谱分析
45.05°、64.09°和 78.21°处均出现了衍射峰，分别对
原淀粉、淀粉基底膜及复合膜的红外光谱见图 7。
应金属银面心立方结构的(111)、(200)、(220)、(311)
晶面，这与 Ag 的 XRD 标准卡片（JCPDS 04—0783）
基本相符 [10] ，说明多晶银纳米线是面心立方晶型。
这些峰的峰型尖锐且半峰宽较窄，除金属银的衍射
峰外无其他杂质峰，说明 AgNW 具有很高的结晶度
[6]
且纯度较高 。此外，根据图 5 可知，（111）晶面
衍射强度高达 3500，显著高于其他晶面，与(200)
晶面的衍射峰强度（峰值为 750）比约为 4.8，远高
于理论值的 2.5，表明 AgNW 在反应过程中沿(111)
晶面一维定向生长且生长速率大于其他面。

图 7 原淀粉、淀粉基底膜、复合膜的红外光谱图
Fig.7 FTIR spectra of original starch, starch film and
composite film

–1
由图 7 可知，原淀粉在 3410.68 cm 处有强烈
的吸收峰，这是分子间或分子内通过氢键相连的—
–1
OH 特征吸收峰；2923.84 cm 附近出现了亚甲基 C
—H 不对称伸缩振动吸收峰 [12] 。淀粉基底膜和复合
膜的 FTIR 与原淀粉相比，保留了这两个特征吸收
峰，说明修饰后没有改变原淀粉的基本结构。淀粉

–1
–1
基底膜在 1082.21 cm 和 1024.56 cm 处出现了 C
图 5 AgNW 的 XRD 谱图 —O—C 上的 C—O 特征吸收峰，说明原淀粉与环氧
Fig.5 XRD pattern of AgNW
氯丙烷交联形成了醚键。同时，淀粉基底膜与原淀
图 6 为 AgNW 的 SEM 图。由图 6 可知，AgNW 粉相比，C—O—C 基团上的 C—O 伸缩振动（1043
–1
呈一维线形结构，其貌规整，表面光滑，尺寸均匀, cm ）以及 C— O—H 基团上的 O—H 伸缩振动
–1
–1
直径约 60 nm，长度 20~30 μm，表面包裹的 PVP 等 （3410 cm ）均向低波数 1024.56 cm 和 3170.46