[发明专利]一种纳米银的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于光、电学、生物材料和纳米材料技术领域，具体涉及一种纳米银的制备方法。

背景技术

银具有优异的物理和化学性能，粒子尺寸在1-100nm的纳米银因具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应而呈现出优于普通材料的光、电、磁、热力学、机械和化学反应等方面的性能。Lee(LeeH，Jeong S.Bacteriostasis and Skin Innoxiousness of Nanosize SilverColloidson Textile Fabrics[J].Tex.tile Research Journal，)等研究发现，纳米银属低生物毒性甚至是无生物毒性的纳米材料，故可广泛用于抗菌材料、催化剂材料、电池电极材料、超导材料、光学材料、生物医用材料等领域(Panigrahi S，Praharaj S，Basu S，et al.Self-assembly of silver nanoparlicles：Synthesis，stabilization，optical properties，and application in surface-enhancedraman scattering[J].J.Phys.Cheml.B，2006，110(27)：13436-13444.殷焕颇，艾仕云，钱萍，等.纳米银的制备方法及其应用[J].材料研究与应用，2008，2(1)：6-10.)。

目前制备纳米银的方法很多，包括物理方法、化学方法和生物还原法。物理方法主要有溅射镀、机械球磨法、和激光烧蚀法等(李敏娜，罗青枝，安静，等.纳米银粒子制备及应用研究进展[J].化工进展，2008，27(11)：1765-1771.)。物理方法原理简单，所得产品杂质少、质量高，其缺点是对仪器设备要求较高、生产费用昂贵，主要适用于对纳米银粒子的尺寸和形状要求都不高的产业化制备。化学方法是目前纳米银最常用的制备方法，它是通过化学反应将Ag⁺还原，使其形成纳米级颗粒。化学方法有微乳法、溶胶一凝胶法、电镀法、液相化学还原法、光化学还原法、电化学还原法等(陈国杰，官永纯，马涛.纳米银的制备及应用[J].辽宁化工，2008，37(9)：618-620.)。化学制备的银粒子最小可达几纳米，操作简单，容易控制，缺点是得到的银粒子不易转移和组装，容易包含杂质，而且易发生聚集，主要适用于对纳米银粒子性能要求较高的光学、电学和生物医学等领域。生物还原法则主要指微生物把金属离子Ag⁺还原制备纳米银，其机理为微生物的酶催化机理和非酶还原机理(张昊然，李清彪，孙道华，等.纳米级银颗粒的制备方法[J].贵金属，2005，26(2)：51-56.)。以上化学制备法在制备中往往需要添加多种分散剂或稳定剂，成本较高，耗时长。本发明所采用的加热均匀沉淀和高温热分解相结合的方法也属于化学合成法，但克服了上述的不足，该方法鲜见报道。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种设备及工艺简单、易于操作、产率高，制备过程中不产生废水，整个生产过程能够达到洁净和绿色环保要求的纳米银的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

1)首先，取AgNO₃与水混合配制0.2～0.5mol/L的AgNO₃溶液，按AgNO₃与CO(NH₂)₂的质量比为1∶1～1.5向AgNO₃溶液中添加CO(NH₂)₂得到混合溶液；

2)其次，将上述混合溶液置于烧杯中，在磁力搅拌器上加热搅拌，使Ag⁺均匀沉淀，持续加热至溶剂蒸发除尽，得到混合晶体并将该混合晶体在100℃干燥100h后研磨成粉；

3)最后，将上述干燥后的混合晶体放入马弗炉中，在400～500℃灼烧2～3h，然后随炉自然冷却至室温，最后研蘑得到尺寸为20～50nm的纳米银晶体。