[发明专利]粒径可精确控制的纳米银粉的制备方法

权利要求书

1.一种粒径可精确控制的银粉的制备方法，包括以下步骤：

(1)晶种的制备

聚合物以单体计算，先将分散剂I和硝酸银按摩尔比1～100∶1溶解于水中，形成硝酸银浓度为0.01～20.0mmol/L混合溶液I，然后搅拌下加入还原剂I的溶液，继续搅拌反应形成纳米银晶种；

其中，分散剂I是明胶、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、柠檬酸、柠檬酸三钠、油酸钠、十二烷基苯磺酸钠之一或组合；还原剂是硼氢化钠、水合肼、抗坏血酸或双氧水之一或组合；还原剂I与硝酸银的摩尔比为0.2～3∶1；

(2)含银前驱体沉淀的制备

①先将络合剂与硝酸银溶解于水中，形成硝酸银浓度为0.1～2.0mol/L的混合溶液II；其中，所述的络合剂是柠檬酸、柠檬酸三钠、油酸钠、氨水、聚乙烯吡咯烷酮、甲酰胺、聚丙烯酸之一或组合；其中聚合物以单体计算，络合剂与硝酸银的摩尔比为0.1～10∶1；

②再将分散剂II、沉淀剂和步骤(1)制备的晶种于水中形成混合溶液III；

所述的分散剂II是明胶、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、柠檬酸、柠檬酸三钠、油酸钠、十二烷基苯磺酸钠之一或组合；所述的沉淀剂是草酸、草酸钠、碳酸氢铵、碳酸钠、磷酸、磷酸钠、盐酸、氯化钠、氢氧化钠、硫酸、硫酸铵之一或组合；

③在搅拌下，将混合溶液II加入混合溶液III中，搅拌反应，形成均匀的含银前驱体沉淀；

(3)纳米银胶粒的氧化还原制备

①聚合物以单体计算，将分散剂III与还原剂II按摩尔比为0.1～10∶1加入水中溶解形成混合溶液IV；所述分散剂III是明胶、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、柠檬酸、柠檬酸三钠、油酸钠、十二烷基苯磺酸钠之一或组合，还原剂II是硼氢化钠、水合肼、抗坏血酸或双氧水；

②将分散剂IV、反应速度控制剂加入水中溶解形成混合溶液V；所述分散剂IV是明胶、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、柠檬酸、柠檬酸三钠、油酸钠、十二烷基苯磺酸钠之一或组合；反应速度控制剂是氨水、硝酸或氢氧化钠；其中聚合物以单体计算，所述分散剂IV用量与混合溶液IV中还原剂II的摩尔比为0.1～10∶1；反应速度控制剂用量与混合溶液IV中还原剂II的摩尔比为0.1～10∶1；混合溶液V中反应速度控制剂的浓度为0.05～3.0mol/L；

③将混合溶液IV与混合溶液V等速加入步骤(2)制得的含银前驱体沉淀中，搅拌反应生成纳米银胶粒；

(4)纳米银胶粒的分离、洗涤、干燥和粉碎

将步骤(3)中生成的纳米银胶粒经固液分离、洗涤、干燥和粉碎，得到纳米银粉。

2.如权利要求1所述的粒径可精确控制的银粉的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，混合溶液I中硝酸银的浓度为0.1～2.0mmol/L，还原剂I溶液的浓度为0.1～200.0mmol/L，优选为1～20.0mmol/L；聚合物以单体计算，分散剂I与硝酸银的摩尔比为5～50∶1；还原剂I对硝酸银的摩尔比为0.5～1.5∶1；反应温度为室温～100℃，优选为室温～60℃；搅拌反应时间为1～120分钟，优选为5～30分钟。

3.如权利要求1所述的粒径可精确控制的银粉的制备方法，其特征在于，步骤(2)①中，聚合物以单体计算，络合剂对硝酸银的摩尔比为0.1～3∶1；混合溶液II中硝酸银的浓度为0.2～1.0mol/L。

4.如权利要求1所述的粒径可精确控制的银粉的制备方法，其特征在于，步骤(2)②中分散剂II的加入量与混合溶液II中硝酸银的摩尔比为0.1～10∶1(聚合物以单体计算)，优选为0.4～3∶1；沉淀剂的加入量对混合溶液II中硝酸银的摩尔比为0.5～5∶1，优选为1～3∶1；晶种的用量以硝酸银计，对混合溶液II中硝酸银的比例为0.001～5％，优选为0.002～2％；水的用量对比混合溶液II中水的用量比为0～5∶1，优选为0～3∶1。

5.如权利要求1所述的粒径可精确控制的银粉的制备方法，其特征在于，步骤(2)③中，反应温度为室温～100℃，优选为室温～60℃；反应时间为1～120分钟，优选为5～30分钟；搅拌速度为25～1200转/分，优选为120～600转/分。