[发明专利]银纳米颗粒及采用醌类化合物调控多元醇还原法制备银纳米颗粒的方法

说明书

本发明提供了银纳米颗粒及采用醌类化合物调控多元醇还原法制备银纳米颗粒的方法，属于纳米材料制备技术领域。本发明将醌类化合物、聚N‑乙烯基吡咯烷酮、银源、添加剂与多元醇化合物混合，得到混合原料液；醌类化合物、聚N‑乙烯基吡咯烷酮、银源、添加剂与多元醇化合物的用量比为(0.02～0.25)mol：(0.01～2)mol：(0.01～0.1)mol：(0.00001～0.0001)mol：1L；将混合原料液在110～180℃条件下进行还原反应，得到右三角双锥银纳米颗粒和/或五边形银纳米棒。本发明采用一锅法能够制备得到右三角双锥银纳米颗粒和/或五边形银纳米棒，操作简单，制备效率高。

技术领域

本发明涉及纳米材料制备技术领域，尤其涉及银纳米颗粒及采用醌类化合物调控多元醇还原法制备银纳米颗粒的方法。

背景技术

贵金属如金、银等的纳米材料具有独特的催化性质以及光学性质，在光电、医药以及传感器等领域具有广泛的应用价值。与此同时，由于贵金属纳米材料的物理、化学性能与其形貌特征息息相关，目前针对不同的应用已经开发出多种形貌的颗粒材料，特别是具有各向异性结构特征的材料，如纳米线、纳米棒、双锥形、立方体、三角板、十面体颗粒等。其中，银纳米线被开发用于新型柔性电子器件的导体材料，银纳米棒因具有很好的杀菌性能从而可用于生物医药领域，双锥形银颗粒则具有较强的等离子共振效应可用于信号检测、传感等方面。

目前，对于银纳米棒和双锥形银颗粒的制备方法研究取得了一定进展，其主要制备方法可分为两大类。一类是等离子体介导法，通过光照引发合成的小尺寸银种子的等离子体共振效应，选择性的生成特定形貌的颗粒。其优点是颗粒形貌可控性好，可在相对较低的温度下制备；其缺点是需要长时间的辐照，并且需要预先制备银种子，制备周期长、效率低。另一类是多元醇合成法，以多元醇作为溶剂和银离子还原试剂，配合封端试剂对特定形貌的选择性作用，生长出目标形貌的颗粒。多元醇合成法相较于等离子体介导法的优点是制备周期短、方法相对简单，因此更具应用前景。然而，多元醇合成法通常也需要预先制备银种子颗粒，并且一般是在高温条件下进行，能耗较高；此外由于其快速反应工艺，使合成的颗粒形貌控制相对困难，产率有待提高。