【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的反應(yīng)條件的影響如下： （ 1）反應(yīng)相 化學(xué)還原法通常必須在液相中進(jìn)行，包括有機(jī)溶劑，水，極性和非極性或微乳液等。通過改變實(shí)驗(yàn)條件，如還原劑用量，反應(yīng)溫度， pH 值的變化可以通過一系列的大小 ，分布的準(zhǔn)備，形態(tài)和不同金屬納米粒子的穩(wěn)定性。 硝酸銀的前驅(qū)體是經(jīng)常使用的，在水溶液中的反應(yīng)相了這么多的研究，除了一些極性醇強(qiáng)，因?yàn)橄跛徙y具有一定的溶解度，所以它被視為一種使納米銀的方法，盡管它是一種有機(jī)溶劑，但也可看出水溶劑。硝酸銀在油相溶劑不溶性，所以除非溶劑油中的溶解度大銀前體，如 silver trifluoroacetate[15]才能使反應(yīng)在油相中進(jìn)行，但價(jià)格稍貴金屬前驅(qū)體。納米銀微乳液的制備是另一種常見的制備方法，一般在長(zhǎng)鏈烷類的溶劑中，加入乳化劑如 AOT[16]，形成的微乳液的油相溶劑中含有金屬離子注入水溶液，使反應(yīng)發(fā)生在每一滴，油相液滴可被視為一個(gè)小的反應(yīng)發(fā)生的每降，但由于液滴質(zhì)量的反應(yīng)是有限的，因此通過控制液滴含有前體的濃度，可以通過納米銀粒子粒徑小，均勻的制備。 (2)還原劑 提供在反應(yīng)的還原劑是電子，恢復(fù)原來的銀離子成為金屬銀，還原劑類型和反應(yīng)環(huán)境不同的還原劑失去電子氧化能力是不同的，一般是一個(gè)還原電位說。只要它能克服還原劑的活化可通過還原制備的銀，制備出銀單質(zhì)。文獻(xiàn)上常見還原有： (1)NaBH4[17]還原力較強(qiáng)，可用來還原多種活性大的金屬； (2)N2H4[18]反應(yīng)的速度快； (3)HCHO[19]需在堿性的反應(yīng)環(huán)境下才能進(jìn)行； (4)C6H8O6[20] 則需要加熱的條件；（ 5） C6H5O7Na3[21]在堿性下還原銀離子需要把溶液加熱至 50 176。C 以上的溫度，可還原出粒徑范圍的在 10 nm的納米銀。若用少量硼氫化鈉的水溶液注入還原所產(chǎn)生晶核，然后再搭配檸檬酸鈉還原硝酸銀，可制作出三角形的納米顆粒。(6)乙二醇 [22]為無色透明液體，室溫下還原力弱，所以溫度必須加熱到 120 176。C 以上才能提高的反應(yīng)速率，兼具溶劑與還原劑的作用。因?yàn)橐叶挤悬c(diǎn)較高( 176。C)，升高溫度可以提升反應(yīng)的速率，在高溫下進(jìn)行回流反應(yīng)可改變納米銀的結(jié)晶型態(tài)，制作出顆粒粒徑均勻的粒子，甚至可控制結(jié)晶型態(tài)。此外，二甲基亞砜 [23]，甲醛次硫酸氫鈉 [24]，酒石酸鈉鉀 [25]，乙二胺四乙酸 [26]都曾被做為還原劑，還原得到銀的納米粒子。 (3)分散劑 可能由于布朗運(yùn)動(dòng)粒子在溶液的碰撞，因?yàn)榉?vauls 萊伊產(chǎn)生冷凝，表面性能，需要添加納米粒子的分散性變化的表面活性劑，顆粒之間的相互作用是決定的主要因素，顆粒團(tuán)聚，提高顆粒的分散穩(wěn)定性。因此，顆粒通常有以下五個(gè)因 素：（ 1）范 vauls 能量； 2）靜電 斥力；（ 3）溶劑化力；（ 4）空間排斥；（ 5）聚合物橋接。一般可以達(dá)到穩(wěn)定的溶膠的 pH 值變化的靜電斥力作用。當(dāng)吸附層聚合物粒子表面，通常會(huì)產(chǎn)生空間排斥作用，使膠體粒子的分散和穩(wěn)定，但當(dāng)聚合物濃度達(dá)到非常低的，由于大的聚合物鏈的長(zhǎng)度，可以吸附在一個(gè)或一個(gè)以上的顆粒的架橋作用，使顆粒的凝聚；如果在溶液中聚合物濃度的增加，然后粒子分散穩(wěn)定狀態(tài)的聚合物吸附更多。 基于上述文獻(xiàn)進(jìn)行總結(jié) 提高納米銀的含量 銀導(dǎo)電油墨制備得到的含量相對(duì)較低，只有 %，低薄的導(dǎo)電層厚度的銀含量，且導(dǎo)電性能受到約束 。其原因主要是對(duì)納米銀含量高的分散穩(wěn)定的懸浮液的方法沒有被發(fā)現(xiàn)。所以，下一步就是考慮銀粒子的表面改性方法，提高銀顆粒的穩(wěn)定性，從而獲得高銀含量的導(dǎo)電油墨。 提高導(dǎo)電墨水的穩(wěn)定性 在聚合物穩(wěn)定劑和其他雜質(zhì)的導(dǎo)電油墨，導(dǎo)電性能的影響。僅在打印紙上的特殊納米吸波涂層，導(dǎo)電性能的導(dǎo)電層是更好的。在印刷基板的限制，不要在高溫下處理。下一步是使用小分子穩(wěn)定劑代替聚合物穩(wěn)定劑，降低導(dǎo)電層的雜質(zhì)，從而進(jìn)一步提高其導(dǎo)電性。 導(dǎo)電墨水的前景 在電子行業(yè)，關(guān)鍵制造導(dǎo)電線路，也是不可或缺的。在印制電路板行業(yè)中傳統(tǒng)的生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于電路光刻。然而，許多步驟的設(shè)計(jì)方法，如光刻，電鍍，這是非常耗時(shí)和昂貴的。此外，由于在蝕刻過程中溶劑的使用是有腐蝕性的，所以選擇是相當(dāng)有限的底物范圍。由于這些原因，近年來對(duì)導(dǎo)電線路的制作，發(fā)展加工技術(shù)的便捷和低成本吸引了更多的關(guān)注。噴墨打印技術(shù)取代傳統(tǒng)的光刻技術(shù)。 第二章 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)方法的選擇 : 近年來 ,國(guó)內(nèi)外研究貴金屬納米導(dǎo)電墨水做大量的工作 ,并取代超細(xì)銀粉納米銀粉的應(yīng)用 ,并形成一定程度的工業(yè)化。因此制備適用于納米銀導(dǎo)電墨水成為影響墨水性能的重要因素 ,為國(guó)內(nèi)外研究人員已經(jīng)做了大量研究工作。目前主要成分的制備納米銀粒子的制備原理的物理方法和化學(xué)方法。 物理法 相對(duì)而言，納米銀粒子的合成原理與物理方法相對(duì)比較簡(jiǎn)單 ,主要包括真空冷凝法、物理 FenSuiFa,機(jī)械合金化方法 ,等等。 (1)真空冷凝器真空冷卻法也稱為物理氣相沉積法 ,這種方法是在真空或惰性氣體氛圍 ,應(yīng)用高頻感應(yīng)加熱蒸發(fā)、弧和激光和電子束輻照方法如高溫 ,金屬銀蒸發(fā)或形成等離子體 ,然后通過突然冷卻凝結(jié) ,從而獲得銀納米粒子的方法。但由于其技術(shù)的復(fù)雜性 ,設(shè)備和需求高 ,銀材料的純度要求很高 ,此外 ,產(chǎn)品更容易在一起。 (2)物理 FenSuiFa 所謂物理FenSuiFa 是通過機(jī)械粉碎、電火花爆炸納米粒子的方法。的特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單 ,成本低 ,但容易引入雜質(zhì) ,粒度分布不均勻 ,不容易控制。 (3)機(jī)械合金化法、機(jī)械合金化 (機(jī)械合金化 )是指金屬或合金粉末在高能球磨機(jī)磨球在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的粉末顆粒之間激烈的沖擊 ,碰撞 ,粉末粒子產(chǎn)生冷焊接、反復(fù)破壞 ,導(dǎo)致粉末粒子和原子擴(kuò)散 ,從而獲得合金粉末的粉末制備技術(shù)。的過程和制備方法簡(jiǎn)單效率高 ,但容易引入雜質(zhì)的準(zhǔn)備 ,所以 ,純度不高 ,粒度分布不均勻。 綜上所述的銀納米粒子物理方法 ,盡管其高產(chǎn)、高質(zhì)量和高純度的優(yōu)勢(shì) ,但一些物理制備方法的缺點(diǎn)很明顯 ,如果你不能很好的控制顆粒大小 ,將導(dǎo)致大小是不同的 ,生產(chǎn)設(shè)備的價(jià)格昂貴導(dǎo)致生產(chǎn)成本非常高，等等。 化學(xué)法 減少化學(xué)制備方法包括化學(xué)還原、電化學(xué)、光化學(xué)還原法和微乳液法 ,等等。(1)液相還原法液相化學(xué)還原法也稱為液相法、液相的反應(yīng)機(jī)理是一個(gè)合適的還原劑是硝酸鹵化銀氧化、減少 Ag+元素 Ag單質(zhì)等粒子。以這種方式更容易 ,制備的納米銀團(tuán)聚 ,寬粒度分布 ,而雜質(zhì)的含量較高。 (2)電化學(xué)還原法、電化學(xué)方法主要是指陰極保護(hù) ,即犧牲陽(yáng)極和陰極保護(hù)方法 ,使被保護(hù)的金屬陰極保護(hù)下 ,如地下管道或化工設(shè)備 ,可用于陽(yáng)極和金屬塊在一起 ,進(jìn)入當(dāng)前的保護(hù)。這種方法的優(yōu) 點(diǎn)是簡(jiǎn)單、快速 ,干凈 ,和一系列的產(chǎn)品 ,是一個(gè)有利的方法來制備納米材料。 (3)光化學(xué)還原法光化學(xué)方法指的是紫外線照射后的解決方案或其他光源生產(chǎn)水合電子和自由的減少 ,Ag)+免費(fèi)的解決方案 ,這些團(tuán)體在減少元素金屬銀。 (4)微乳液法微乳液法指的是兩個(gè)相互混溶的溶劑在表面活性劑的作用下形成的 ,乳液 ,成核、故障在微泡沫聚結(jié)納米顆粒團(tuán)聚 ,后熱處理。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，面對(duì)既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的政策，其中 液相還原法成為了該方向?qū)嶒?yàn)的主要研究方法。 納米銀顆粒的制備 實(shí)驗(yàn)儀器和藥品的選擇 實(shí)驗(yàn)藥品的選擇 表一、 實(shí)驗(yàn)需要使用的試劑 藥品名稱 藥品性狀 藥品用途 PVP 白色粉末 表面活性劑 硝酸銀 白色的晶體 氧化劑 抗壞血酸 白色的晶體 還原劑 鞣酸 黃褐色的粉末 還原劑 氫氧化鉀 白色的固體 調(diào)節(jié) pH 氨水 無色的液體 絡(luò)合劑 硝酸 無色的液體 調(diào)節(jié) pH 無水乙醇 無色的液體 溶劑 實(shí)驗(yàn)儀器的選擇 實(shí)驗(yàn)的主要設(shè)備包括 ： 臺(tái)式高速離心機(jī)、恒溫加熱磁力攪拌器、精密電子天平、恒溫古風(fēng)干燥箱、實(shí)驗(yàn)用 pH 技、數(shù)顯恒溫多磁頭磁力攪拌器 檢測(cè)方法的選擇： 掃描電鏡法 (SEM) 掃描電鏡是在加速電子束轟擊樣品表面的情況下來激發(fā)產(chǎn)生各種信號(hào) ,然后通過接收器提取出這些信號(hào) ,最終得到一些相關(guān)的圖像和數(shù)據(jù)。這種方法具有制 樣簡(jiǎn)單、圖像的分辨率高等特點(diǎn)。此方法用于試樣表面微觀形貌觀察與分析 ,而且其適用于真空下穩(wěn)定的塊狀和粉狀的樣品。 X 射線衍射即 XRD X 射線衍射就是材料在被進(jìn)行 X 射線衍射后 ,得到其衍射圖譜。由于每種晶體都有著它們獨(dú)特的衍射圖譜 ,并且多種晶體的衍射圖譜是其各自晶體衍射峰的疊加 ,互不影響。因此經(jīng)過分析可以獲得材料的成分和材料內(nèi)部原子的結(jié)構(gòu)或形態(tài)等信息。 實(shí)驗(yàn)中各個(gè)因素的影響 還原劑對(duì)納米銀顆粒的影響分析 實(shí)驗(yàn) A:以抗壞血酸為還原劑 抗 壞 血 酸 2 . 0 g + 1 0 m l 去 離 子 水 + 氨 水 （ 至 P H 為 1 1 ）硝 酸 銀 3 . 0 g + 2 5 m l 去 離 子 水在 磁 力 攪 拌 器 下 緩 慢 滴 加 硝 酸 銀 ， 大 約 五 分 鐘 滴 加 完 ，加 完 后 繼 續(xù) 反 應(yīng) 2 0 分 鐘 ， 然 后 進(jìn) 行 離 心 ， 并 用 去 離 子 水和 無 水 乙 醇 洗 滌 三 次 ， 調(diào) 節(jié) P H 為 7 ， 然 后 放 入 干 燥 箱 進(jìn)行 干 燥 ， 在 6 0 ℃ 干 燥 6 h , 取 出 后 對(duì) 其 產(chǎn) 品 進(jìn) 行 表 征 。 實(shí)驗(yàn) B 以鞣酸為還原劑 當(dāng)反應(yīng)完之后，對(duì)所得到的產(chǎn)品進(jìn)行 X 射線衍射儀、掃描電子顯微鏡進(jìn)行分析對(duì)比，得到還原劑對(duì)納米銀顆粒的影響。 以鞣酸為例，研究分散劑對(duì)納米銀顆粒的影響 （ 1） 鞣 酸 2 . 0 g + 1 0 m l 去 離 子 水 + 氨 水 （ 至 P H 為 1 1 ）硝 酸 銀 3 . 0 g + 2 5 m l 去 離 子 水在 磁 力 攪 拌 器 下 緩 慢 滴 加 硝 酸 銀 ， 大 約 五 分 鐘 滴 加 完 ，加 完 后 繼 續(xù) 反 應(yīng) 2 0 分 鐘 ， 然 后 進(jìn) 行 離 心 ， 并 用 去 離 子 水和 無 水 乙 醇 洗 滌 三 次 ， 調(diào) 節(jié) P H 為 7