控制剂种类对多元醇热法制备纳米银材料形貌的影响

发布时间：2021-01-27 07:01

　　纳米银材料的性能由其形貌、纯度和微观尺寸决定。采用多元醇热法,研究不同控制剂种类对制备纳米银材料的影响。结果表明,控制剂种类及剂量对多元醇热法制备纳米银材料的形貌和纯度起着关键作用。当控制剂无水硫酸钠浓度为5 mmol/L,剂量为700μL时,可制得粒径为200～500 nm的纳米银颗粒。当控制剂氯化钾浓度为5 mmol/L,剂量为400μL时,可制备长度为3μm,线径为200 nm,长径比为15的高纯度纳米银棒。制得的高纯度纳米银颗粒、纳米银棒在电子元件、材料、生物等领域具有广泛的应用前景。 

【文章来源】：电子元件与材料. 2020,39(02)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

纳米银合成工艺流程图

图2为在相同浓度(5 mmol/L)、相同剂量(700 μL)不同控制剂的条件下,制得纳米银材料的SEM照片。当控制剂为氯化钾(KCl)时,产物为纳米银棒和纳米银颗粒的混合物,纳米银颗粒的含量明显多于纳米银棒,纳米银颗粒的粒径为200～300 nm,纳米银棒的粗细为200 nm,长度较短约为2 μm,如图2(a)所示。当控制剂替换为五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)时,产物主要是纳米银颗粒,伴有极少量的纳米银线。其中纳米银颗粒粒径分布不均匀,大部分是直径为400～600 nm的大尺寸纳米银颗粒,大颗粒中混有一些直径为100～200 nm的小颗粒,如图2(b)所示。当控制剂选择为无水硫酸钠(Na2SO4)时,产物是粒径相对均匀的纳米银颗粒,银纳米颗粒的粒径为200～500 nm,如图2(c)所示。由SEM照片可以看出,当控制剂为KCl时,产物为纳米银颗粒和纳米银棒的混合物,与二水氯化铜参与反应的实验结果类似[21],出现了较多的一维纳米银产物。当控制剂变为CuSO4·5H2O和Na2SO4后,产物主体均是粒径较大的纳米银颗粒。其实验条件与产物形貌描述对照如表2所示。2.2 控制剂(KCl)剂量对纳米银棒形貌的影响

表2 加入不同种类的控制剂产物形貌对照表Tab.2 Contrast table of product morphology by adding different control agent 样品编号 PVP浓度(mol/L) AgNO3浓度(mol/L) 控制剂种类 控制剂浓度(mmol/L) 控制剂剂量(μL) 产物形貌 S1 3.6 0.6 CuSO4·5H2O 5 700 纳米银颗粒&极少量纳米银线 S2 3.6 0.6 Na2SO4 5 700 纳米银颗粒 S3 3.6 0.6 KCl 5 700 纳米银棒&纳米银颗粒由SEM图可以看出,当控制剂KCl剂量较少时,产物为纳米银棒和纳米银颗粒的混合物;随着KCl剂量少量增加时,产物中纳米银棒均匀性会提高;当KCl剂量增加到700 μL后,产物中的纳米银颗粒产量增大,尺寸变小,同时纳米银棒的产量变小,对于不同剂量的控制剂KCl生成的产物形貌对照如表3所示。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3002651