纳米银的环保制备研究

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纳米材料因为其独特的尺寸依赖性,受到了极大的关注。贵金属纳米材料如金、银纳米溶胶已经被广泛地用于催化、医疗、表面增强拉曼散射等方面的研究。在贵金属纳米材料中,纳米银具有独特的光学、电学、催化性质。近年来,纳米银的制备技术飞速发展。其中,寻找绿色、简便的途径合成纳米银已成为一个重要趋势。本文采用化学还原法,使用绿色化学试剂,在水相中制备出具有不同形貌的纳米银,并通过紫外可见吸收光谱、粒度分析、X-射线衍射、透射电镜、高倍透射电镜、选区电子衍射、扫描电镜和红外光谱等测试手段对其进行表征和分析。我们首先采用羧甲基纤维素钠作保护剂,没食子酸和焦性没食子酸分别作还原剂制备纳米银。考察了反应的工艺条件(反应温度、不同分子量的羧甲基纤维素钠以及羧甲基纤维素钠的含量)对反应结果的影响。实验表明,没食子酸作还原剂时,在适当的条件下,能够制备出具有不同尺寸的球形纳米银和片状(三角片、圆片)纳米银;焦性没食子酸作还原剂时能够得到粒径分布较窄的球形纳米银。在之前工作的基础上,我们采用分子量较小的三聚磷酸钠(Na5P3O10)作保护剂,没食子酸及其衍生物分别作还原剂制备纳米银。首先,对没食子酸还原制备纳米银的实验方案进行了优化,得到了尺寸均一的球形纳米银颗粒(平均粒径为30nm),并且重点讨论了其生成机理。然后,采用焦性没食子酸作还原剂,通过改变反应条件得到了具有不同粒径的球形纳米银。在优化条件下,采用没食子酸甲酯和没食子酸月桂酯作还原剂,分别得到了多形貌的纳米银和平均粒径为7nm的单分散球形纳米银。
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