液相还原法制备纳米银胶体

论文摘要

近年来纳米材料的研究引起了人们的广泛兴趣。其中,纳米金属材料由于其优良的催化性能、电磁性能和光学性能受到人们的广泛关注。由于纳米银粉具有纳米材料所特有的体积效应、表面效应、量子尺寸效应等,在抗菌、医药、超导及光学等方面显示出普通银粉所不及的特殊功效,是一种应用前景广阔的新型材料。纳米银的制备方法有很多种,其中液相化学还原法是目前实验室和工业上广泛采用的一种方法。该方法工艺条件易控制,设备要求相对不高,生产速度快、产率高,便于工业化大规模生产。本实验以硝酸银为原料,绿色物质葡萄糖为还原剂,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为分散剂,控制反应条件,制备出了粒度可控、分散性和稳定性好的纳米银溶胶。利用X射线衍射、透射电镜等分析测试手段对纳米银胶体颗粒进行了表征。XRD结果表明,产物为纳米银颗粒,晶体结构为面心立方。TEM结果表明,纳米银颗粒的形貌以方形为主,同时有矩形和类球形等其它形状存在。实验结果表明:硝酸银、葡萄糖、分散剂的浓度、反应温度以及反应时间等条件都会对纳米银胶体的形貌和粒径产生影响。方形纳米银颗粒的最佳制备条件为:硝酸银的浓度为0.020mol/L,体积为5mL,葡萄糖0.0900g,CTAB0.0680g,反应温度50℃,反应时间6h。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 纳米材料的基本概念和性质
• 1.2 纳米银的性质
• 1.2.1 表面效应
• 1.2.2 体积效应
• 1.2.3 量子尺寸效应
• 1.2.4 宏观量子隧道效应
• 1.2.5 优异的杀菌性能
• 1.2.6 表面等离子共振效应
• 1.3 纳米银的制备方法
• 1.3.1 气相法
• 1.3.2 固相法
• 1.3.3 液相法
• 1.4 纳米银的表征方法
• 1.4.1 形貌分析
• 1.4.2 结构分析
• 1.4.3 成分分析
• 1.5 纳米银的应用
• 1.5.1 纳米银应用于催化领域
• 1.5.2 纳米银应用于光学领域
• 1.5.3 纳米银应用于生物学领域
• 1.5.4 纳米银应用于超导领域
• 1.5.5 纳米银应用于医学领域
• 1.6 论文的研究内容和意义
• 1.6.1 论文的研究内容
• 1.6.2 论文的研究意义
• 第二章 实验部分
• 2.1 实验试剂
• 2.2 实验仪器
• 2.3 实验步骤
• 2.4 表征手段
• 第三章 工艺条件对纳米银颗粒的影响
• 3.1 硝酸银浓度的影响
• 3.1.1 样品的TEM结果
• 3.1.2 样品的粒度分析结果
• 3.1.3 硝酸银浓度影响小结
• 3.2 分散剂用量的影响
• 3.2.1 样品的TEM结果
• 3.2.2 样品的粒度分析结果
• 3.2.3 CTAB用量的影响小结
• 3.3 还原剂浓度影响
• 3.3.1 样品的TEM结果
• 3.3.2 样品的粒度分布结果
• 3.3.3 葡萄糖浓度的影响小结
• 3.4 反应温度的影响
• 3.4.1 样品的TEM结果
• 3.4.2 样品的粒度分布结果
• 3.4.3 温度影响小结
• 3.5 反应时间的影响
• 3.5.1 样品的TEM结果
• 3.5.2 样品的粒度分布结果
• 3.5.3 反应时间的影响小结
• 3.6 工艺条件影响小结
• 第四章 分析与讨论
• 4.1 主要实验试剂的选取
• 4.1.1 银源的选取
• 4.1.2 还原剂的选取
• 4.1.3 分散剂的选取
• 4.2 纳米银颗粒的成核与生长
• 4.2.1 晶体的成核过程
• 4.2.2 晶体的生长过程
• 4.3 纳米银粉末的XRD分析
• 4.4 小结
• 第五章 总结
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢