[发明专利]一种粘稠介质中制备纳米银粉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粘稠介质中制备纳米银粉的方法，属于纳米金属材料领域。

背景技术

纳米金属材料由于具有量子尺寸效应、表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等效应，使其在熔点、磁性、光学、热学、电学、力学等化学和物理性能方面呈现奇异性能。目前，纳米金属材料已广泛应用于高密度磁记录、吸波隐身、磁流体、防辐射、芯片、微电子、光电子、高效催化剂、敏感元件、新型激光、超导等高技术领域，是具有十分广阔应用前景的一类新材料。纳米银粉是众多纳米金属材料中的一种，是生产金属和非金属表面导电涂层、微电子器件、高效催化剂和导电浆料等工业产品的重要原料。

纳米金属粉的制备方法有物理方法和化学方法两大类。(1)物理方法：有放电爆炸法、机械合金化法、严重塑性变形法、惰性气体蒸发法、等离子蒸发法、电子束法、球磨法、激光束法等。(2)化学方法：有气相燃烧合成法、激光高温燃烧法、气相还原法、等离子化学气相沉积法、溶胶-凝胶法、共沉淀法、碳化法、微乳液法、水热反应法、络合物分解法、辐射化学合成法等。现有的物理方法一般具有能耗高、效率低、投资大、产品生产成本高等特点，而现有的化学方法则效率高、产能大、粉末纯度低、粉末收集困难、易氧化和易团聚等特点，分别具有一定的局限性。

本发明以表面活性剂、增稠剂、络合剂、消泡剂、防氧化剂和去离子水为原料配制得到粘稠介质，加入银盐搅拌均匀，加入还原剂搅拌至反应完全后，再加入去离子水稀释，经压滤、去离子水洗涤、丙酮洗涤和真空干燥即得到纳米银粉，压滤液浓缩后循环使用。该制备方法未见文献报道。

发明内容

本发明所述的一种粘稠介质中制备纳米银粉的方法，提供以表面活性剂、增稠剂、络合剂、消泡剂、防氧化剂、银盐、还原剂和去离子水为原料，在粘稠介质中制备纳米银粉的方法。

本发明所述的一种粘稠介质中制备纳米银粉的方法，采用如下技术方案：

按照表面活性剂、增稠剂、络合剂、消泡剂、防氧化剂、银盐、还原剂和去离子水的质量百分比为(0.001％～95％)∶(0.001％～95％)∶(0.001％～80％)∶(0.001％～75％)∶(0.001％～70％)∶(0.001％～75％)∶(0.001％～70％)∶(0.001％～98％)的比例，用表面活性剂、增稠剂、络合剂、消泡剂、防氧化剂和去离子水配制得到粘稠介质，加入银盐搅拌均匀，加入还原剂搅拌至反应完全后，再按照上述所有物料总量与去离子水的质量比为1∶0.5～10的比例，加入去离子水稀释使粘度降低，经压滤、去离子水洗涤、丙酮洗涤和真空干燥即得到纳米银粉，压滤液浓缩后循环使用。

本发明所述的一种粘稠介质中制备纳米银粉的方法，具有如下特点：

1、在以表面活性剂、增稠剂、络合剂、消泡剂、防氧化剂好去离子水为原料配制的粘稠介质中，离子、原子和分子的迁移速率都大大降低，因此，本发明所述的反应体系中，银离子、还原剂分子和反应生成的银粉颗粒的迁移速率都大大降低，使反应生成的银原子相互堆积的速率显著降低，使银粉颗粒的晶胞生长速率得到有效控制，同时，也能有效阻止银粉颗粒的团聚，因而，既可有效控制银粉颗粒的晶胞粒径，又可有效控制银粉颗粒的颗粒粒径；

2、在表面活性剂存在的情况下，生成的的银粉颗粒表面很容易吸附表面活性剂分子，这种吸附作用能有效抑制银粉颗粒的晶胞生长速率，也能有效阻止银粉颗粒的团聚，因此，表面活性剂存在既能有效控制银粉颗粒的晶胞粒径，也能有效控制银粉颗粒的团聚；

3、添加络合剂可以控制反应体系中游离银离子的浓度，这可有效控制银粉颗粒晶胞的生长速率，因而，可有效控制银粉颗粒的晶胞粒径；

4、由于含有表面活性剂的体系在搅拌时容易产生泡沫，添加消泡剂的目的是防止整个制备工艺过程产生泡沫，保证整个制备工艺过程顺利进行；

5、添加防氧化剂的目的是防止生成的银粉颗粒表面氧化，以制备得到表面无氧化的银粉；

6、本发明以表面活性剂、增稠剂、络合剂、消泡剂、防氧化剂和去离子水为原料配制得到粘稠介质，具有用去离子水稍加稀释即可使粘度大幅度下降的特点，因此，当在粘稠介质加入银盐搅拌均匀，再加入还原剂搅拌至反应完全后，再加入去离子水稀释可使粘度大大降低，甚至降到与去离子水的粘度相近，这十分有利于通过压滤分离得到纳米银粉；