[發明專利]一種納米銀顆粒及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 202010108829.9
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111097922A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 趙濤;郝放;朱朋莉;胡友根;梁先文;孫蓉
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B22F1/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;潘登

本發明涉及一種納米銀顆粒及其制備方法和用途，所述納米銀顆粒的制備方法包括將銀氨溶液和保護劑分散液混合，之后加入還原劑進行混合反應，得到所述納米銀顆粒；其中，所述還原劑包括抗壞血酸、葡萄糖、檸檬酸、草酸或甲酸中任意一種或至少兩種的組合，本發明采用上述方法制備得到的納米銀顆粒具有粒徑小、粒徑分布窄的特點，本發明所述方法通過一步反應制備納米銀顆粒，反應體系簡單，能使用溫度調節控制納米銀顆粒的粒徑，能夠用于納米銀粒子批量化生產。

技術領域

本發明屬于金屬納米材料領域，涉及一種納米銀顆粒及其制備方法和用途。

背景技術

在各種納米金屬中，納米銀基于其粒徑、結構而呈現的不同尋常的光學的、電學的、化學的特性引起了科學界的廣泛關注，而其優異的特性為相應技術應用打開了探索之門。在過去的二十多年里，關于納米銀粒度、形貌控制的研究已有大量報道。

一般而言，納米銀的主要制備方法包括在有保護劑的情況下對Ag⁺進行化學還原、在有機溶劑中進行熱降解、在反膠束中化學或光學還原等。利用這些辦法，包括球狀、八面體、四面體、六邊形、立方體、線形、同軸線形、片狀、帶狀的納米銀都可以被制備出來。

化學還原法是納米銀粉制備的常用方法，在有機或無機溶劑中加入銀鹽，向溶液中加入適量的還原劑，將銀離子還原為小晶核，經過小晶核的聚集，生長成為一定粒徑的銀顆粒，保護劑在表面形成一層有機物層，使顆粒之間保持單分散，防止進一步長大。不過由于顆粒之間有一定厚度的保護劑和一定尺寸的空隙，所以燒結后的性質永遠不會超越塊狀金屬本身。

CN103769603A公開了一種納米銀的制備方法，該方法以生物分子為模板，利用AgNO₃溶液提供銀離子，調控合成出具有球形形貌的銀納米粒子，該方法雖然成本低、綠色環保無污染，但制備工藝較為復雜，且結果不穩定。

CN106623971A公開了一種穩定銀納米顆粒的合成方法，其采用還原劑和硝酸銀的混合溶液來合成穩定納米銀顆粒，其包括將銀源和有機胺溶液混合得到混合液和納米銀顆粒的合成兩個步驟，以硝酸銀為銀源，水合肼或硼氫化鈉為還原劑，有機胺為保護劑，此方案存在步驟繁瑣，且不容易控制，產率不高，反應物的種類多，反應副產物多，后處理工藝復雜，增加了生產成本。

因此，開發一種反應體系簡單，制備得到的納米銀顆粒的粒徑小，粒徑分布范圍窄，且適于批量化制備的納米銀顆粒的制備方法仍具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種納米銀顆粒及其制備方法和用途，所述納米銀顆粒的制備方法包括將銀氨溶液和保護劑分散液混合，之后加入還原劑進行混合反應，得到所述納米銀顆粒；其中，所述還原劑包括抗壞血酸、葡萄糖、檸檬酸、草酸或甲酸中任意一種或至少兩種的組合，本發明采用上述方法制備得到的納米銀顆粒具有粒徑小、粒徑分布窄的特點，本發明所述方法通過一步反應制備納米銀顆粒，反應體系簡單，能使用溫度調節控制納米銀顆粒的粒徑，能夠用于納米銀粒子批量化生產。

為達到此發明目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種納米銀顆粒的制備方法，所述方法包括以下步驟：

(1)將銀氨溶液和保護劑分散液混合，得到混合溶液；

(2)將還原劑分散液加入步驟(1)的混合溶液中，進行反應，得到所述納米銀顆粒；

其中，步驟(2)所述還原劑分散液中的還原劑包括抗壞血酸、葡萄糖、檸檬酸、草酸或甲酸中任意一種或至少兩種的組合，所述組合示例性的包括抗壞血酸和葡萄糖的組合、檸檬酸和草酸的組合或甲酸和葡萄糖的組合等。