论文部分内容阅读
纳米材料由于其特殊的性能和广泛的应用，得到了人们越来越多的关注。其中，金属纳米材料，尤其是贵金属金、银纳米颗粒的制备与研究一直是材料科学领域工作者研究的重点。纳米银具有量子尺寸效应、表面界面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应，因而可以在电子工业、催化剂行业、医药等多方面得到了应用。同时，不同形貌的纳米银也具有不同的应用领域。因此，纳米银的可控制备就变得非常重要。枝状纳米银具有特定的形貌和较大的比表面积，从而可以在催化和表面增强拉曼散射（SERS）等方面得到很好的应用，因此它的制备吸引了广泛的关注。本文主要通过置换还原法制备枝状纳米银，分析和表征了合成产物的成分，形貌，及结晶度，得到了快速简易地合成形貌可控的枝状纳米银的方法。探讨了反应时间、反应物浓度及温度对形貌的影响。研究了枝状纳米银金合金的制备。探讨了枝状纳米结构的催化性能及在导电胶中的应用。最后，制备了分散性好，粒径分布范围窄的纳米金、银胶。主要内容包括以下几个方面:以铜箔作为还原剂和反应载体，快速、无模板制备了具有对称结构的枝状纳米银。结果表明，反应时间、温度和反应物浓度对产物的形貌都有很重要的影响。在室温下（20℃），反应120s可以制得具有三级对称结构的枝状纳米银。而反应时间过短（10s）形成的枝状形貌不完整，反应时间太长（180s）则不会形成枝状形貌。这是热力学平衡和晶体学优先生长共同作用的结果。此外，实验可知枝状银是由纳米颗粒堆积团聚生成的。以PVP作为保护剂，已制备的纳米银作模板。制备了枝状纳米银金合金。对比了各种形貌的枝状纳米结构的催化性能。结果表明，在纯的枝状银中，120s反应生成的产物的催化速率表观常数Kapp为5.63×10-3s-1，该数值比很多文献中报道的纳米银的催化效率都要高。同时，枝状银金合金的催化效率是催化效率最高的枝状银效率的20多倍。以PVP作为保护剂，银氨溶液作前躯体，通过光化学还原法制备了纳米银胶。研究表明：光照时间和PVP用量对纳米银胶的形貌都有重要影响。在[Ag(NH3)2]+浓度为1mM, PVP/[Ag(NH3)2]+摩尔比为50的时候，反应30min就可以生成理想的纳米银溶胶。此外，在乙醇溶液中以硼氢化钠作为还原剂，制备了分散性良好、粒径在5-8nm的纳米金胶。