專(zhuān)利名稱(chēng)：一種球狀銀納米顆粒的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種銀納米顆粒的制備方法，具體涉及一種球狀銀納米顆粒的制備方法。
背景技術(shù)：
銀是一種貴金屬材料，具有優(yōu)異的延展性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不與氧氣 和水反應(yīng)，不與鹽酸、稀硫酸和強(qiáng)堿反應(yīng)。銀納米顆粒廣泛用于導(dǎo)電導(dǎo)磁材料，高性能電子 漿料，高效催化劑及抗菌劑領(lǐng)域。其中高性能電磁屏蔽涂料應(yīng)用十分廣泛，具有很好的市場(chǎng) 前景，年需求量達(dá)600噸(含銀量30%左右)；高性能電子漿料年需求量達(dá)200噸(含銀量50% 左右)。發(fā)展高性能電磁屏蔽材料可大大地促進(jìn)我國(guó)在信息、電子、航空航天、武器裝備等 高技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，消除或減少電磁波輻射污染。同時(shí)，由于銀納米顆粒具有顯著的表面等 離子體共振效應(yīng)，使得去銀納米顆粒材料在太陽(yáng)能電池、非線性光學(xué)材料、生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)分 析等領(lǐng)域也具有廣泛的應(yīng)用。
目前，制備銀納米顆粒方法，是在純水中合成出銀納米顆粒，利用檸檬酸鈉或葡萄 糖作為還原劑，如公告號(hào)為CN100420528C，公告日為2008年9月24日，名稱(chēng)為鹵化 銀預(yù)結(jié)晶還原法制備可重新分散銀納米顆粒的方法的發(fā)明專(zhuān)利，就公開(kāi)了利用葡萄糖作 為還原劑，用聚乙烯吡咯垸酮(PVP)為表面活性劑和穩(wěn)定劑，還要有PH調(diào)節(jié)劑和鹵 化物鹽條件下，在水中合成得到粒徑為5 30納米的銀納米顆粒。該發(fā)明專(zhuān)利的反應(yīng)體 系復(fù)雜，需要PH調(diào)節(jié)、鹵化銀預(yù)結(jié)晶，制備中溶膠還要滲析鹵化銀，才能得到顆粒粒 徑范圍較廣又含有水份的銀納米顆粒；因此其制備方法反應(yīng)體系復(fù)雜且需要輔料較多， 而得到的是含有水份的銀納米顆粒，而有相當(dāng)多的銀納米顆粒材料要在無(wú)水份的狀態(tài)下 才可應(yīng)用。因此，需要發(fā)展一種不含水的銀納米顆粒的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種工藝簡(jiǎn)單、所用原料種類(lèi)較少而制備效率較 高球狀銀納米顆粒的制備方法，且得到的球狀銀納米顆粒的不含水，其粒徑不大于15 納米。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為 一種球狀銀納米顆粒的制備方法， 包括下述步驟
1)硝酸銀溶液的制備將硝酸銀溶于無(wú)水低分子醇中，攪拌至硝酸銀完全溶解，
3得到濃度為0.05 ~ 0.3 g/L的硝酸銀澄清溶液待用；
2) 還原劑溶液的制備將含有-NH2基團(tuán)和-OH基團(tuán)的還原劑溶于無(wú)水低分子醇中， 攪拌至還原劑物質(zhì)完全溶解，得到濃度為2-6g/L還原劑澄清溶液待用；
3) 穩(wěn)定劑溶液的制備將聚乙烯吡咯烷酮粉末溶于無(wú)水低分子醇中，攪拌至聚乙 烯吡咯烷酮完全溶解，得到濃度為0.1 0.9g/L的穩(wěn)定劑澄清溶液待用；
4) 銀納米顆粒的制備將上述步驟1、上述步驟2和上述步驟3的硝酸銀、還原劑
和穩(wěn)定劑澄清溶液，按體積比3 5: 1: l均勻混合，然后用水浴或油浴加熱并不停地?cái)?br> 拌、回流，使溶液的溫度上升至70~80°C，至溶液顏色變成暗紅色，停止加熱，攪拌并 自然冷卻至室溫，即獲得銀納米顆粒膠體溶液；
5) 銀納米顆粒的收集用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器蒸發(fā)或用高速離心機(jī)除去上述步驟4所得膠
體溶液中的大部分無(wú)水低分子醇，獲得銀納米膠體濃縮液，干燥納米膠體濃縮液，得到
粒徑不大于15納米的球狀銀納米顆粒。 所述的無(wú)水低分子醇為無(wú)水乙醇。 所述的無(wú)水低分子醇為無(wú)水甲醇。 所述的含有-NH2基團(tuán)和-OH基團(tuán)的還原劑為醇胺。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于用無(wú)水低分子醇的硝酸銀澄清溶液、還原劑澄 清溶液和穩(wěn)定劑澄清溶液均勻混合，在70 80。C溫度條件下攪拌、回流獲得銀納米顆粒 膠體溶液，經(jīng)蒸發(fā)或除去低分子醇，干燥得到粒徑不大于15納米的球狀銀納米顆粒；本 發(fā)明不必需要PH調(diào)節(jié)劑，也不必需要用鹵化物鹽作為生成中間體鹵化銀預(yù)結(jié)晶，減少了 原料種類(lèi)，并省去了用滲透去鹵素離子過(guò)程，因此反應(yīng)體系的工藝較簡(jiǎn)單，也節(jié)約了原 料，減少了環(huán)節(jié)，提高了制備效率，而且在反應(yīng)體系用無(wú)水低分子醇作溶劑替代目前的 水溶劑，得到的是不含水的球狀銀納米顆粒，該球狀銀納米顆粒的粒徑不大于15納米， 該球狀銀納米顆粒分散性較好和穩(wěn)定；可廣泛應(yīng)用于導(dǎo)電導(dǎo)磁材料，高性能電子漿料，高 效催化劑及抗菌劑領(lǐng)域，尤其適用于在無(wú)水份的狀態(tài)下才可應(yīng)用的領(lǐng)城。因此本發(fā)明是一 種工藝簡(jiǎn)單、所用原料種類(lèi)少而制備效率較高不含水的球狀銀納米顆粒的制備方法。


圖1為球狀銀納米顆粒的TEM圖片； 圖2為銀納米顆粒膠體溶液的吸收光譜。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。 實(shí)施例
一種球狀銀納米顆粒的制備方法，以分析純的硝酸銀為銀源，將0.06g硝酸銀溶解 于160ml無(wú)水乙醇中，攪拌至溶液澄清待用；把分析純約0.17g含有-NH2基團(tuán)和-OH基
4團(tuán)的三乙醇胺還原劑溶解于40 ml無(wú)水乙醇中并攪拌至溶液澄清待用；把約0.024g的 PVP溶解在40ml無(wú)水乙醇中并攪拌至溶液澄清待用；將以上三個(gè)溶液倒入至250ml的 三角瓶混合在一起并攪拌均勻，再把三角瓶放入水浴中加熱伴隨攪拌與回流，使溶液溫 度達(dá)到70 80。C，直到溶液變?yōu)橥该鞯陌导t色，然后停止加熱，冷卻至室溫，即獲得銀 納米顆粒膠體溶液，如圖2所示該膠體溶液在415nm處出現(xiàn)了明顯的表面等離子體共振 (SPR)吸收峰，膠體溶液非常穩(wěn)定，可長(zhǎng)期放置。采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器蒸發(fā)無(wú)水乙醇獲得 了銀納米顆粒膠濃縮溶液，干燥后得到如圖l所示的分散性較好的球狀銀納米顆粒，經(jīng) 測(cè)定制得的銀納米顆粒的平均大小約為lOnm。
上述實(shí)施例中無(wú)水乙醇可以用無(wú)水甲醇、丙醇等代替；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器也可以用高速離 心機(jī)替代。上述實(shí)施例中三乙醇胺也可以用其它醇胺替代。
權(quán)利要求
1、一種球狀銀納米顆粒的制備方法，其特征在于包括下述步驟1)硝酸銀溶液的制備將硝酸銀溶于無(wú)水低分子醇中，攪拌至硝酸銀完全溶解，得到濃度為0.05～0.3g/L的硝酸銀澄清溶液待用；2)還原劑溶液的制備將含有-NH2基團(tuán)和-OH基團(tuán)的還原劑溶于無(wú)水低分子醇中，攪拌至還原劑物質(zhì)完全溶解，得到濃度為2～6g/L還原劑澄清溶液待用；3)穩(wěn)定劑溶液的制備將聚乙烯吡咯烷酮粉末溶于無(wú)水低分子醇中，攪拌至聚乙烯吡咯烷酮完全溶解，得到濃度為0.1～0.9g/L的穩(wěn)定劑澄清溶液待用；4)銀納米顆粒的制備將上述步驟1、上述步驟2和上述步驟3的硝酸銀、還原劑和穩(wěn)定劑澄清溶液，按體積比3～511均勻混合，然后用水浴或油浴加熱并不停地?cái)嚢?、回流，使溶液的溫度上升?0～80℃，至溶液顏色變成暗紅色，停止加熱，攪拌并自然冷卻至室溫，即獲得銀納米顆粒膠體溶液；5)銀納米顆粒的收集用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器蒸發(fā)或用高速離心機(jī)除去上述步驟4所得膠體溶液中的大部分無(wú)水低分子醇，獲得銀納米膠體濃縮液，干燥納米膠體濃縮液，得到粒徑不大于15納米的球狀銀納米顆粒。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種球狀銀納米顆粒的制備方法，其特征在于所述的無(wú)水 低分子醇為無(wú)水乙醇。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種球狀銀納米顆粒的制備方法，其特征在于所述的無(wú)水 低分子醇為無(wú)水甲醇。
4、 如權(quán)利要求1所述的一種球狀銀納米顆粒的制備方法，其特征在于所述的含有 -NH2基團(tuán)和-OH基團(tuán)的還原劑為醇胺。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種球狀銀納米顆粒的制備方法，用無(wú)水低分子醇的硝酸銀澄清溶液、還原劑澄清溶液和穩(wěn)定劑澄清溶液均勻混合，在70～80℃溫度條件下攪拌、回流獲得銀納米顆粒膠體溶液，經(jīng)蒸發(fā)或除去低分子醇，干燥得到粒徑不大于15納米的球狀銀納米顆粒；本發(fā)明反應(yīng)體系的工藝較簡(jiǎn)單，節(jié)約了原料，減少了環(huán)節(jié)，提高了制備效率，而且在反應(yīng)體系用無(wú)水低分子醇作溶劑替代目前的水溶劑，得到的是不含水的球狀銀納米顆粒；因此本發(fā)明是一種工藝簡(jiǎn)單、所用原料種類(lèi)少而制備效率較高，得到分散性較好穩(wěn)定的不含水的球狀銀納米顆粒的制備方法。
文檔編號(hào)B22F9/16GK101497135SQ20091009648
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2009年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月12日
發(fā)明者剪明明, 鍵 徐, 沈亮標(biāo), 董建峰 申請(qǐng)人:寧波大學(xué)