水合肼還原法制備納米銀粒子的研究(編輯修改稿)
2025-07-20 16:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 程； 同時(shí)可以強(qiáng)化化學(xué)還原過(guò)程, 使生成的銀粉粒徑減小、粒度分布均勻。 本實(shí)驗(yàn)特別之處在于采用樹(shù)脂吸附—化學(xué)還原法制備超細(xì)銀粉，其巧妙利用樹(shù)脂作為載體吸附高濃度硝酸銀溶液中的銀離子, 然后在保護(hù)劑作用下進(jìn)行化學(xué)還原, 生成納米銀粉. 樹(shù)脂由于具有巨大的比表面積及豐富的微孔, 能夠有效、快速的吸附溶液中的銀離子, 降低了溶液中銀離子的濃度, 減少了銀粉的凝聚和晶核的長(zhǎng)大. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明, 。 JinKu Liu等[9]將乙二胺（強(qiáng)堿）（CTAB,）添加到上述溶液中。再將水合肼（N2H4H2O）在五分鐘內(nèi)在攪拌狀態(tài)下逐滴加入到上述混合液中。在室溫下保持5分鐘，得到了納米銀顆粒。產(chǎn)物在離心作用下分離，再用去離子水和乙醇清洗數(shù)次。產(chǎn)物清洗后收集并在干燥器中干燥得到納米銀顆粒。；乙二胺和CTAB在本法中的使用可控制納米銀顆粒的成核和生長(zhǎng)速度。其次，在納米銀顆粒的靜電影響和羥（基）磷灰石納米帶球體的強(qiáng)烈吸附作用下，合成了新穎的納米復(fù)合體。這種產(chǎn)物在醫(yī)學(xué)、環(huán)境、衛(wèi)生等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。 Wanzhong Zhang等[10]在十二烷基硫酸鈉（SDS）四相微乳液中合成自主裝配和可控納米銀顆粒。他們不僅成功的合成了尺寸和形態(tài)可控的納米銀顆粒，而且探討了形成納米銀粒狀和片狀結(jié)構(gòu)的機(jī)制。結(jié)果顯示SDS表面活性劑分子不但能在界面形成保護(hù)層阻止顆粒聚集，而且可表現(xiàn)為模板作用確定納米銀顆粒生長(zhǎng)形成納米銀片的方向，為我們制備片狀銀粉提供重要參考。比較三相微乳液法，四相微乳液的微滴尺寸可以通過(guò)在油水界面添加助表面活性劑加以校正。微觀結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)交換過(guò)程是靠助表面活性劑對(duì)液滴上的曲率半徑和界面剛性的影響作用支配的，因此，SDS微乳液法過(guò)去廣泛用于制備金屬納米顆粒。然而，一些研究人員在γ射線(xiàn)照射下在SDS微乳液中制備納米銀顆粒。在這種情況下，Wanzhong Zhang等人制備出了球狀納米銀顆粒和片狀結(jié)構(gòu)，并且驚訝發(fā)現(xiàn)已制得的納米銀顆粒在剪切力作用下能自我組裝成片狀納米銀粉。并且這種在SDS微乳液中納米銀顆粒自組裝現(xiàn)象尚屬首次發(fā)現(xiàn)。雖然形成機(jī)制尚不明確，但納米銀顆粒自組裝可以作為制備片狀納米銀粉的參考。 本文獻(xiàn)中，四元微乳液由以下四部分組成：環(huán)己烷作為連續(xù)油相，SDS作為表面活性劑，水溶液作為分散相，異戊醇作為助表面活性劑。一種典型的步驟就是：兩種微乳液分別通過(guò)混合等體積AgNO3（）水溶液和水合肼（） SDS,70ml環(huán)己烷和20ml異戊醇在攪拌下制備。然后將分別包含水合肼和硝酸銀的透明微乳液逐滴混合。水合肼和硝酸銀的摩爾比維持在3，W值（在放射線(xiàn)的作用下在物質(zhì)中每生成一個(gè)離子對(duì)所消耗的射線(xiàn)的平均能量），混合乳液反應(yīng)后立刻變成穩(wěn)定的桔黃色或紅褐色，表明有納米銀顆粒生成。合成的納米銀顆粒呈球狀，；反應(yīng)中有片狀納米銀粉生成；通過(guò)控制相關(guān)參數(shù)，表面活性劑分子形成大量的分子聚集體，膠束，液晶和泡，這些都是制備納米結(jié)構(gòu)物質(zhì)理想的模板；生成片狀納米銀應(yīng)該歸功于SDS分子聚集體形成的片狀模板的引導(dǎo)作用。 本文獻(xiàn)的獨(dú)特之處在于用四元微乳液法制備納米銀顆粒，并首次發(fā)現(xiàn)在SDS微乳液中納米銀顆粒自組裝現(xiàn)象。 . Wang等[11]研究了不同官能團(tuán)的有機(jī)物對(duì)室溫下制備可控形態(tài)的納米銀顆粒的影響。通過(guò)使用丙烯晴，十六烷基三甲基溴化銨，苯胺，樹(shù)狀聚體，大環(huán)硫醇，巰基乙酸，多羥基烷基異丁烯酸，淀粉，聚氧化乙烯叔辛苯醚，聚二氯乙烯，肝素以及琥珀酸二異辛酯磺酸鈉等，找出控制顆粒尺寸和它們自組裝成一、二、三維超晶結(jié)構(gòu)。而后在還原劑水合肼的強(qiáng)還原環(huán)境中，分別使用聚乙二醇、吐溫80、 十二烷基苯磺酸鈉磺酸鹽、十二烷基硫酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基磺酸鈉聚丙烯酸鈉、D 山梨醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇等改進(jìn)劑。比較改進(jìn)劑降低納米銀粒子的尺寸的能力得出：聚乙二醇（ 5nm ）吐溫80 （ 6nm ） 十二烷基苯磺酸鈉磺酸鹽（ 1 9nm ）十二烷基硫酸鈉（ 28nm ）十六烷基三甲基溴化銨（ 35nm） 十二烷基磺酸鈉（ 36nm ）聚丙烯酸鈉（ 43nm ） D 山梨醇（ 73nm ） 聚乙烯吡咯烷酮（ 74nm ）乙聚乙烯醇（ 13lnm ） 。由此得出：在聚乙二醇和吐溫80中許多醚鍵的存在可以緊密協(xié)調(diào)納米銀顆粒有效阻礙銀晶體增長(zhǎng)，從而生成小尺寸顆粒；當(dāng)十二烷基苯磺酸鈉磺酸鹽、十二烷基硫酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基磺酸鈉聚丙烯酸鈉、D 山梨醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇等作為改進(jìn)劑時(shí)，生成的納米銀顆粒尺寸逐漸增加，從19到28，35，36，43，73，74，131；所有已制備的納米銀均為顆粒狀。 本實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)在于：說(shuō)明了小尺寸
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