[发明专利]一种金粉的简易制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种金粉的简易制备方法，包括以下步骤：1）以亚硫酸钠为溶质，去离子水为溶剂，制备还原剂溶液A；2）使用去离子水稀释氯金酸溶液，得到含金溶液B；3）将含金溶液B加入还原剂溶液A中进行反应，待反应完成后，对反应沉淀进行清洗烘干，即得。本发明采用亚硫酸钠作为还原剂剂，其调节了金粉的结晶方式，使得小的片状金粉聚集成了类球状金粉，这种类球状金粉能够更好的与浆料融合，制备反应快速高效，节约了时间成本，无需添加分散剂，其不仅能够降低生产成本，还能杜绝因分散剂带入额外的有机物，得到的金粉有机含量低，其导电性能更为优异，稳定，能够广泛用在高精尖设备中，适合广泛推广应用于工业化生产。

技术领域

本发明涉及化工材料制造技术领域，具体是指一种金粉的简易制备方法及其应用。

背景技术

金具有很好的抗氧化性、化学惰性、低电化学迁移性能，并且金具有很高的导电性能，因此被广泛用于电子技术领域，特别是军工电子技术领域。金粉制备工艺主要有水溶液还原法、多元醇还原法、微乳液法、喷雾热解法等。目前，合成粒子的范围一般都在纳米尺度上。纳米级别金粉在催化、生物传感器、燃料电池等有广泛的应用。金粉在电子浆料中主要作为功能相用于导体浆料中。金导体浆料性能优良，导电性好，细线分辨率高等优点，作为调制浆料的功能相金粉末的粒径及其形貌对烧成的导体膜层的电学性质和力学性能有着至关重要的影响。

现有的制备的金粉，如中国专利CN201710679194.6制备得到的电子浆料用球形金粉，其表面较为平滑，很难和浆料有效的结合在一起，会导致后续的烧结过程中，烧制的电极局部电阻过大。另外，专利CN201710679194.6公开的制备工艺复杂，生产成本较高，制备得到的金粉有机含量较高，金粉的导电性能易受到影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种节约时间成本，制得金粉能与浆料有效结合，导电性能更为优异的简易制备金粉的制备方法。

本发明的另一个目的在于提供上述制备方法制备得到的金粉的具体应用。

为了实现上述目的，本发明通过下述技术方案实现：一种金粉的简易制备方法，包括以下步骤：

（1）以亚硫酸钠为溶质，去离子水为溶剂，制备还原剂溶液A；

（2）使用去离子水稀释氯金酸溶液，得到含金溶液B；

（3）将含金溶液B加入还原剂溶液A中进行反应，待反应完成后，对反应沉淀进行清洗烘干，即得。

本技术方案的工作原理为，亚硫酸钠的还原性很强，在温度50℃左右会直接把氯金酸还原成金（在酸性条件下，氯金酸可被亚硫酸钠还原为单质的金粉，本技术方案通过快速将含金溶液B加入还原剂溶液A中进行反应，使其爆发成核；另外，SO^3-既起到还原金的作用，有起到刻蚀的作用；被还原的金原子在SO^3-作用在会自发的生成团簇（1-6nm）并在微小颗粒表面生成孪晶，最后会逐渐涨大，生成小片状的类球状金粉。

为了更好地实现本发明的方法，进一步地，所述制备得到的金粉的金颗粒粒径为1.5~2.5μm，比表面积为0.2~0.4m2/g。

为了更好地实现本发明的方法，进一步地，所述步骤（1）制备还原剂溶液A的具体过程为，向2L去离子水中加入20~100g亚硫酸钠，搅拌至完全溶解后，即得。

为了更好地实现本发明的方法，进一步地，所述步骤（2）中制备含金溶液B的具体过程为，将氯金酸溶液用去离子水稀释，配置成pH值为0.6-1，浓度为50-200g/L的氯金酸溶液，即得。

为了更好地实现本发明的方法，进一步地，所述步骤（3）中取0.5L含金溶液B以10-60mL/s的速率加入还原剂溶液A中，反应过程中，温度保持在60~100℃之间。

为了更好地实现本发明的方法，进一步地，所述步骤（3）中，对反应完成的沉淀先后采用去离子水和酒精进行清洗。