[发明专利]一种片状银纳米颗粒的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备片状银纳米颗粒的方法。

背景技术

银是一种化学元素，化学符号Ag，原子序数47，是一种银白色的过渡金属。银在自然界中很少量以游离态单质存在，主要以含银化合物矿石存在。银的化学性质稳定，活跃性低，价格贵，导热、导电性能很好，不易受化学药品腐蚀，质软，富延展性，其反光率极高，可达99%以上。纳米银（Nano Silver）就是将粒径做到纳米级的金属银单质。纳米银对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用，而且不会产生耐药性。用纳米银和精梳棉纤维制成的棉袜，具备很好的抗菌防臭的效果。纳米银优良的热物性被应用在制备高端银浆（胶）、导电涂层、医疗领域、绿色家电及家具产品、催化材料、新能源以及电镀工业等领域。其中，纳米银的抗菌特点被应用到生活中，其中婴儿产品中，餐具和奶瓶中就有应用，都含有纳米银材料。所以，制备出理想的银纳米颗粒就显得尤其重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种以水为基液的经济性好、操作简单、粒径可控、分散性好的片状纳米结构银颗粒的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现的：

一种片状银纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：

（一）前期准备：

所需化学试剂：硝酸银（AgNO₃，99.9%），1,5-戊二醇（C₅H₁₂O₂，96%），聚乙烯吡咯烷酮（PVP，K = 30），氯化铜（CuCl₂，99.9%）以及去离子水。

（二）实验步骤如下：

（1）在试剂瓶A中分别加入1 ~ 20 mL1,5-戊二醇、0.001 ~ 2 mg氯化铜以及0.1 ~ 1 g硝酸银，在20℃恒温条件下超声震荡30 ~ 60 min使得溶质完全溶解，最后得到澄清透明的溶液A；

（2）在试剂瓶B中分别加入1 ~ 20 mL1,5-戊二醇以及0.1 ~ 1 g PVP，在20℃恒温条件下超声震荡10 ~ 30 min使得溶质完全溶解，最后得到澄清透明的溶液B；

（3）在试剂瓶C中加入1 ~ 40 mL1,5-戊二醇，并将其放置在190℃恒温油浴中保持5~ 20 min后，将溶液A和B分别按照100 ~ 500                                               每隔1 min和100 ~ 500每隔30 s的速率加入到试剂瓶C中；加入时间持续5 ~ 30 min后停止，等待1 ~ 10 min使试剂瓶C中反应完全后将试剂瓶C去除冷却至室温，离心后即得到Ag纳米颗粒。

本发明中，Ag纳米颗粒通过醇还原法制得。如图1所示，Ag的前驱物Ag⁺在190℃条件下被戊二醇还原，首先生成Ag核，随着更多的Ag⁺被还原，Ag原子附着在Ag核上生成三角片状颗粒；接着，由于颗粒不同面上的表面能存在着差异，Ag原子选择吸附在三角片状颗粒的不同面上，因此，颗粒的尺寸在增大，并且形貌在向去角三角片状棱柱转变。通过控制加入的前驱物Ag⁺的浓度可以在Ag纳米颗粒的成核生长过程中得到不同尺寸的片状颗粒。

本发明所获得的产品粒径大小比较均匀，且可控，从60 nm到200 nm均可获得。

附图说明

图1为Ag纳米颗粒的成核以及生长过程；

图2为实施例1所获得平均尺寸为66 nm的Ag纳米颗粒SEM图；

图3为实施例2所获得平均尺寸为80 nm的Ag纳米颗粒SEM图；

图4为实施例3所获得平均尺寸为136 nm的Ag纳米颗粒SEM图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

实施例1：

（1）在试剂瓶A中分别加入10 mL1,5-戊二醇、1 mg氯化铜以及0.2 g硝酸银，在20℃恒温条件下超声震荡30 min使得溶质完全溶解，最后得到澄清透明的溶液A。

（2）在试剂瓶B中分别加入10 mL1,5-戊二醇以及0.1 g PVP，在20℃恒温条件下超声震荡10 min使得溶质完全溶解，最后得到澄清透明的溶液B。