[发明专利]一种利用离子液体萃取水相中纳米银的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米银，尤其是涉及一种利用离子液体萃取水相中纳米银的方法。

背景技术

纳米银颗粒以其独特的光学和电学性质、小尺寸效应、表面效应、量子效应，目前已在催化、抗菌、电子电路等领域得到广泛的应用。同时，其在表面增强拉曼散射(SERS)、新型储氢材料、复合材料电极、低温导热材料等领域也有相当的应用前景。生物还原法是近年来发展起来的一种用于制备纳米银颗粒的方法，该方法具有诸多优点，如原料生物质来源广泛、环境友好且可再生、还原过程条件温和、不用外加其它化学还原剂、所获得的纳米颗粒稳定性好等等。而其中，植物还原法更是由于其生物质的来源广泛且简单，更加具有产业开发的价值。

目前，纳米银颗粒的制备主要都在水相中进行。但随着应用场合的不同，人们越来越需要各种分散在非水相溶剂中的纳米银颗粒。而要实现这一目标，一般通过两条途径：一是直接在非水相溶剂中制备纳米银颗粒；另一是先在水相中制备纳米银颗粒，再将其相转移到非水相溶剂中。相较于在水相中制备纳米银颗粒，在非水相溶剂中制备纳米银颗粒的研究还不是很成熟，而且在不同溶剂中制备纳米银颗粒的特性和规律差别较大，因此，第一条途径在应用上具有很大的局限性。相较而言，先在水相中制备纳米银颗粒，再将其相转移到目标非水相溶剂中的方法，简单易行，具有广泛的适用性。

离子液体(IL)也称作室温离子液体(RTIL)，具有稳定性高、易纯化、可回用等特性，室温下为液态，蒸汽压极低，不污染大气，被誉为绿色溶剂。近年来，离子液体在电化学、纳米材料制备、有机合成、催化、萃取分离等领域的研究已取得了一定的进展。而在萃取分离领域，离子液体作为萃取相，能很好地应用于液-液萃取、液相微萃取、固相微萃取、超临界CO₂萃取等领域。近年已有大量文献报道了不同种类离子液体取代传统挥发性有机溶剂用于液-液萃取有机物(J.Chem.Commum.，1998，16，1765；J.Chem.Eng.Data，2004，49，1422；J.Anal.Chem.，2006，78，1774.)，金属离子(J.Chem.Soc.，Dalton Trans，1999，1201；Sep.Sci.Technol.，2001，36，785.)以及纳米级颗粒如纳米铜(Environ.Sci.Technol.，2006，40，4761)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用离子液体萃取水相中纳米银的方法。

本发明包括以下步骤：

1)将植物叶干粉加入水中，在摇床中震荡，冷却至室温后真空抽滤，得植物叶浸出液；

2)将步骤1)得到的植物叶浸出液，与碱性溶液和银盐前驱体溶液混合，反应后得纳米银溶胶；

3)在步骤2)制得的纳米银溶胶中加入相转移试剂，再加入非水溶性离子液体，震荡后，可将纳米银颗粒萃取到离子液体相中。

在步骤1)中，所述植物叶可为芳樟叶等；所述在摇床中震荡的温度可为30～60℃，摇床中震荡的时间可为2～10h。

在步骤2)中，所述碱性溶液可为NaOH等；所述银盐前驱体溶液可为硝酸银溶液等；所述反应，可在室温下磁力搅拌，反应5～15h；所述植物浸出液浓度与银的质量浓度比可为0.1～20，所述碱性溶液摩尔浓度与银的摩尔浓度比可为1～40，优选2～20。

在步骤3)中，所述相转移试剂可为十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)等，所述相转移试剂与银的摩尔比≥3；所述非水溶性离子液体可为1-丁基3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim][PF₆])等；所述非水溶性离子液体与纳米银溶胶的体积比≥0.2。

本发明利用非水溶性离子液体1-丁基3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim][PF₆])，在相转移试剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的作用下，将水相中用植物还原法制备的纳米银颗粒萃取到离子液体相中。本发明工艺简单，条件温和。同时，由于目前纳米银颗粒以及离子液体在催化，有机合成等领域有着巨大的应用潜力。因此，得到在离子液体相中的纳米银颗粒，将具有很好的应用价值。

附图说明

图1为实施例1，2，3萃取前后的上清液UV-Vis光谱扫描图。在图1中，横坐标为波长波长Wavelength(nm)，纵坐标为吸光度Abs；曲线a为萃取前，曲线b为1L＝0.3ml，曲线c为1L＝0.6ml，曲线d为1L＝1.0ml。