[發明專利]一種以油酸銀為原料的油水界面法制備立方晶型納米銀材料的方法

有效

• 申請號: 201210385250.2
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN102886527A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 周興平;宮科學;朱傳增
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B82Y40/00
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達;謝文凱

技術領域

本發明屬于納米銀材料的制備領域，特別涉及一種以油酸銀為原料的油水界面法制備立方晶型納米銀材料的方法。

背景技術

最近，研究人員不僅對制備單分散、均勻性良好、大小可控的納米銀顆粒的研究有濃厚的興趣，而且他們也把納米銀的應用領域提升了一個檔次。油溶性的納米銀顆粒用途十分廣泛，例如，可以用油溶性的納米銀顆粒作為各大高校和研究所的實驗室原料；用于在非極性和較弱極性溶液中反應催化劑；用于弱極性塑料母粒螺擠出抗菌添加劑；用于納米銀導電油墨、導電膠、鍍膜、隱身材料等。與此同時，水溶性納米銀顆粒的應用范圍也是很廣泛。東華大學材料學院朱美芳教授聯合其他學院已經自主研發出納米銀抗菌襪子，能夠有效的治療腳氣，而且已經達到產業化，年利潤達900多萬。我們可以在表面活性劑包覆的納米銀表面連接生物小分子，進行生物標記、生物監測、藥物運輸和水溶液中的催化反應等領域。未來的研究方向將是合成一些復合型的納米顆粒，例如Ag-TiO₂、Ag-Fe₃O₄、Ag-ZnS、Ag-NaYF₄等。把銀納米顆粒獨有的性質與其他納米顆粒的性質相結合，旨于發揮兩者的共同優勢，例如Ag-TiO₂既有雙重殺菌的效果，又能做催化劑和降解高分子污染物；Ag-Fe₃O₄既具有磁性定位作用，可以應用到藥物運輸方面，同時又可以在藥物作用部位進行殺菌等。

目前常用的制備納米銀材料的方法主要有水熱法和微乳液法。水熱法操作不方便、制備的顆粒純度較低且易團聚，粒度不易控制，顆粒粒徑較大，產物損失多，產量較低。微乳液法合成的納米材料具有很多優異的性質，但是合成的產量相對較低，結晶性較差。油水界面法是指反應物的原料分別處于油相和水相中，較低溫度下在油-水界面形成粒徑較小均勻性極好的親油性納米粒子；然后納米粒子被表面活性劑包覆后在三種表面張力（γ油固、γ油水和γ水固）和濃度擴散作用下（由于顆粒的重力作用影響很小，可以忽略），拖入上層油相中，且在油相中分散性好并能長期穩定保存。油水界面法具有反應條件溫和，操作簡單，粒徑可控，產物純度高，產率高，結晶性好，分散性好，粒徑小，成本低，效率高的優點。2008年，周興平等采用油水界面法【周興平等，東華大學學報:自然科學版,2008,35(4):441-444】，成功的合成出CdS量子點，制備出的CdS量子點量子效率高，粒徑分布窄，單分散性好，合成方法簡單，溫度要求低，可大量生產，成本較小。2010，周興平等又采用油水界面法【周興平等，納米科技；2010，12：Vol7，No.6】，成功的合成出ZnS量子點，并摻雜一些稀有金屬，熒光性能良好，是一種很好的半導體材料。

采用油酸銀作前驅體，與硬質酸銀相比較，油酸銀更易溶解在有機相中，且溶解速率快、反應溫度低，可有效提高反應速率。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種以油酸銀為原料的油水界面法制備立方晶型納米銀材料的方法，該方法操作簡單、反應條件溫和，得到的立方晶型納米銀顆粒分散均勻，穩定，具有良好的應用前景。

本發明的一種以油酸銀為原料的油水界面法制備立方晶型納米銀材料的方法，包括：

（1）將油酸銀在80℃下溶解在環己烷中，加入表面活性劑，攪拌至溶液澄清透明得含油酸銀和環己烷的油相；將硼氫化鈉在常溫下溶解在去離子水中，攪拌均勻得硼氫化鈉的水相；

（2）將硼氫化鈉的水相加入到含油酸銀和環己烷的油相中，在80℃下上層油相電動攪拌、下層水相磁力攪拌2~3h，將得到的產物進行分離洗滌，最后將產物干燥即得立方晶型納米銀材料。

所述步驟（1）中的油酸銀環己烷溶液濃度為0.025-0.0375M。

所述步驟（1）中的表面活性劑為十二胺、十六胺或油酸鋅。

所述步驟（1）中的表面活性劑與油酸銀的配比為1:1.88。

所述步驟（2）中的硼氫化鈉水溶液濃度為0.075-0.1M。

所述步驟（2）中的含油酸銀和環己烷的油相與硼氫化鈉的水相體積比為1:1。

所述步驟（2）中的硼氫化鈉加入含油酸銀和環己烷的油相中的速率為160ml/h。

所述步驟（2）中的分離洗滌具體為依次用無水乙醇后和去離子水沖洗后，溶液分層明顯且下層水相澄清后，分離出上層油相溶液，在11000rmp下離心分離15min。

所述步驟（2）中的干燥為于65~70℃干燥2~4h。