納米金屬制備及其性能研究.pdf

1、納米材料具有許多本體所沒(méi)有的獨(dú)特物理、化學(xué)和機(jī)械性能。這使得納米材料在光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、催化劑、傳感、生物醫(yī)學(xué)等方面有巨大的應(yīng)用潛力。目前，很多方法都可以用來(lái)制備納米金屬材料，雖然仍沒(méi)有一種簡(jiǎn)單的方法可以隨心所欲地制備各種形狀的納米材料，多元醇工藝是最具有潛力的。其受歡迎的原因在于多元醇能夠溶解多種前軀體鹽，并且它們的沸點(diǎn)都相對(duì)比較高。多元醇工藝中，反應(yīng)溫度決定了成核和生長(zhǎng)過(guò)程，因此可以通過(guò)溫度控制反應(yīng)過(guò)程。本文基于國(guó)際上的最新研究，采

2、用多元醇工藝研究了銀、鉍兩種納米金屬的形成過(guò)程，且在合成納米鉍過(guò)程中，與溶劑熱的結(jié)果作了對(duì)比。 采用多元醇工藝合成了具有單分散性且尺寸均一的納米銀顆粒，通過(guò)對(duì)反應(yīng)時(shí)間、溫度、反應(yīng)物濃度等參數(shù)進(jìn)行控制調(diào)整，得到了納米立方體、準(zhǔn)球形、多邊形等多種形貌納米銀。在前人對(duì)納米銀形成機(jī)理研究的基礎(chǔ)上，提出通過(guò)形核和晶體生長(zhǎng)兩個(gè)階段討論研究納米銀的形成過(guò)程，種子的晶型和銀與PVP形成的配位體共同決定著最終顆粒的形貌。 采用多元醇回流和

3、溶劑熱兩種工藝合成納米鉍顆粒，討論了反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)物的濃度、反應(yīng)溶劑以及加料方式等對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響，通過(guò)XRD、SEM手段對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行分析表征。兩種工藝都可以得到純相的納米鉍球形顆粒。PVP的存在阻止了鉍球的團(tuán)聚和長(zhǎng)大，鉍的熔點(diǎn)很低，鉍在長(zhǎng)大過(guò)程中出現(xiàn)重熔，在溶液中以小液滴的形式存在，反應(yīng)后形成納米鉍球。 實(shí)驗(yàn)表明多元醇工藝不僅可以制備還原性很強(qiáng)的金屬銀，還可以根據(jù)它們的高熔點(diǎn)特性，直接熱分解金屬鹽來(lái)制備還原性小的金屬鉍