基于銀納米材料的制備及性能研究.pdf

1、銀納米粒子具有非常穩(wěn)定的物理化學(xué)性能,因此在光學(xué)、催化、電學(xué)等眾多領(lǐng)域表現(xiàn)出十分優(yōu)異的特性。目前銀納米粒子仍是研究的熱點(diǎn)。
　　 本論文以硝酸銀為銀源,在室溫下合成了不同顆粒大小、不同尺寸分布、不同形貌的銀納米粒子,以及不同的含銀復(fù)合材料,如Ag/ZnO復(fù)合物、Ag/GO(氧化石墨烯)復(fù)合物。并對(duì)合成的銀納米粒子及其復(fù)合物的性質(zhì)、應(yīng)用進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容如下:
　　 1.采用液-液兩相(水相-有機(jī)相)法,以十二烷基三甲基

2、溴化銨作為表面活性劑,十二烷基硫醇作為保護(hù)劑,硼氫化鈉作為還原劑,在室溫下合成紅棕色的納米銀溶膠。合成的銀溶膠存在于有機(jī)相中。同時(shí),對(duì)合成的銀納米粒子的光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)不同的反應(yīng)時(shí)間、有機(jī)溶劑對(duì)合成的銀納米粒子的粒徑大小及尺寸分布有著較大的影響。反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng),形成的銀納米粒子的粒徑越小且尺寸分布越均勻。考察了三種不同的有機(jī)溶劑(甲苯、己烷及氯仿)對(duì)形成的銀納米粒子的影響,研究發(fā)現(xiàn),在甲苯溶劑中形成的銀納米粒子的粒徑較小且分布較窄

3、。同時(shí)將合成的銀納米粒子作為催化劑,催化硼氫化鈉還原對(duì)硝基苯酚合成氨基苯酚的反應(yīng)。
　　 2.在水相-有機(jī)相兩相體系中,以四正丁基溴化銨作為表面活性劑,十二烷基硫醇作為保護(hù)劑,水合肼作為還原劑,在室溫下合成規(guī)則排列的銀超晶格?？疾炝瞬煌磻?yīng)時(shí)間對(duì)銀自組裝結(jié)構(gòu)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明反應(yīng)時(shí)間太短,銀納米粒子不能很好的被十二烷基硫醇所包覆,形成的結(jié)構(gòu)不完美。同時(shí)考察了以超晶格銀作為催化劑,催化硼氫化鈉還原對(duì)硝基苯酚的催化活性,結(jié)果顯示,

4、因形成超晶格銀納米粒子的顆粒非常小,僅有3 nm左右,因此其催化效果非常顯著,其動(dòng)力學(xué)反應(yīng)常數(shù)(kap)達(dá)到21.3×10-3s-1。
　　 3.采用液-液兩相法,以癸二酸、油酸作為保護(hù)劑,十六烷基三甲基溴化銨為表面活性劑,考察了不同條件(如有無(wú)保護(hù)劑、保護(hù)劑的用量、反應(yīng)時(shí)間等一系列條件)對(duì)形成的銀納米粒子的形貌、粒徑的影響。研究發(fā)現(xiàn),以癸二酸、油酸作為保護(hù)劑,形成的銀納米粒子是單分散的,且粒徑分布范圍比較窄。
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5、.利用生物大分子殼聚糖既作為保護(hù)劑又作為還原劑,在室溫下綠色合成了五邊形、六邊形、梯形、三角形等不同形貌的銀納米片。同時(shí),對(duì)銀納米片的形成機(jī)理、光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了探討。另外,以結(jié)晶紫為探針,銀納米片作為基底的表面增強(qiáng)拉曼效應(yīng)(SERS)進(jìn)行了研究,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),其增強(qiáng)因子(EF)為2.6×103。
　　 5.在室溫下,采用液一液兩相法合成了片狀的ZnO及ZnO片/Ag納米復(fù)合材料,并對(duì)其形成機(jī)理進(jìn)行了研究,同時(shí)考察了其作為催化劑,光

6、催化降解甲基橙染料的催化活性。結(jié)果發(fā)現(xiàn),形成的ZnO為片狀,在高能電子束下不穩(wěn)定,但當(dāng)銀納米粒子負(fù)載在ZnO表面后,使得ZnO的穩(wěn)定性顯著增強(qiáng),同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)ZnO/Ag納米復(fù)合材料的光催化活性明顯的優(yōu)于單純的ZnO納米材料。
　　 6.利用明膠既作為保護(hù)劑又作為還原劑,在室溫下綠色合成了棱鏡形的銀納米粒子,并將其負(fù)載在氧化石墨烯(GO)的表面上,形成Ag/GO復(fù)合材料。并對(duì)復(fù)合物的形貌、形成機(jī)理、抗菌活性進(jìn)行了探討。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)