纳米材料

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目前UIV Chem主要生产纳米银系列产品和个性化定制的纳米材料,作为国内可做到5纳米以下的技术企业,我们将为不断满足顾客的需求而努力。

纳米材料作为一种迅速发展的新型材料,以其特有的性质备受人们的关注。其中,纳米银不仅具有独特的电子特性,光学特性,机械特性和催化特性,而且具有良好的抗菌性,生物兼容性和表面易修饰等优点。故纳米银在生物医用材料,化工的催化剂,陶瓷材料,导电浆料,污水处理,建筑材料,光吸收材料,涂料,传感器,高性能电极材料等具有广阔的应用前景。

纳米银的制备方法

方法 原理 特点 第一次制备
分类
物理法 激光烧蚀法 用激光照射金属表面制备“化学纯净”的金属胶体 周期短;制备过程是一种物理过程,无外来杂质的干扰;烧蚀后的金属表面粗糙程度具有纳量级,并可以重复利用 李亚文等用脉冲ND:YAG﹙532nm )激光对处于去离子水中的银片进行激光烧蚀 ,得到了银纳米颗粒和银纳米胶体体系 ,有着很好的纯净性和表面增强拉曼散射活性
真空冷凝法 在真空或惰性气体氛围中,用加热、激光、电弧高频感应等方法产生高温,使银原料气化或形成等离子体,然后聚冷使之凝结得到纳米银粒子 纯度高,结晶性好,粒度可控;但是技术复杂,设备要求高。 Baker C等人在惰性气体氛围中, 通过冷凝的方法制备出了纳米银粒子,但存在着纳米银粒子聚结的缺点。后来Wei等人对冷凝的方法进行改进,采用阳极电弧放电等离子体系法得到了成核、粒径较均匀的纳米银粒子
机械球磨法 以粉碎与研磨为主体,控制适当的条件得到纯元素、合金或复合材料的纳米银粒子 工艺简单,制备效率高,成本低;但是易引入杂质,纯度不高,颗粒分布也不均匀  Xu等人在-196℃的低温下对银粉进行高能机械球磨,得到了平均粒径约为20nm的银颗粒粉末
化学法 化 学 还 原 法 一般用还原剂把银从它的盐或配合物水溶液或有机体系中还原出来。常用的还原剂有硼氢化钠、水合肼等 设备工艺简单,重现性好,产率高;但是获得的纳米银杂质含量较高,粒径分布宽,易团聚,现今常引高分子保护剂以改善粒子的分散状况    顾大明等人在以磷酸钠为还原剂、六偏磷酸钠为分散剂、聚乙烯吡咯烷酮为保护剂,在PH=1-2,温度40-42摄氏度的条件下与硝酸银溶液反应,得到了紫红色纳米胶体粒子
电 化 学 还 原 法 在一定的电势下,高价态的银离子被还原为零价态,在电解还原的同时,电解液中存在某种稳定剂,将还原出来的银离子保护起来,从而形成分散的纳米银粒子。在不同种类和结构配体存在下,可以实现对银纳米粒子的尺寸和形状的人工控制 产率高、易分离简单、快速、无污染,;在非质子传递溶剂中溶解阳极,制得的纳米银粒纯净,但是成本高       Cherevko等人用硫酸银、硫氰化钾、氯化铵混和溶液采用三电极恒电流沉积法制备出多孔的泡沫状纳米银
光 还 原 法 通过紫外光照射使溶液中产生水化电子和还原性自由基基团,将溶液中的Ag﹢还原为Ag 颗粒均匀,高度分散,粒径大,重现性好 Zhou等人以聚乙烯醇为保护剂,用紫外光辐射硝酸银溶液,制得棒状和树枝状的纳米银晶体。
超 声 波 化 学 法 利用超声波使水分子激活,产生局部高压和高温,致使气泡内的水蒸汽发生热分解,产生OH·和H·等活性粒子,利用H·的强还原性使金属Ag﹢还原成Ag,数个Ag聚集成纳米Ag粒子 分散性好,粒径分布均匀 在表面活性剂存在下,利用超声波的声空化效应、声流效应和非线性交变振动效应,使水分子激活,产生局部高压和高温,致使气泡内的水蒸汽发生热分解,产生OH·和H·等活性粒子,利用H·的强还原性使金属Ag﹢还原成Ag,数个Ag聚集成纳米Ag粒子
微乳液法 利用微乳液中的化学反应生成固体制得所需的纳米粒子,可以通过控制乳液中水的体积、各种反应物的浓度来控制成核、生长,获得单分散纳米银        装置简单、操作容易、粒子可控、不易团聚、分散性好和界面特性优 Emiri Kakazu 等人利用SGP膜乳化技术从硝酸银为水相的W/O的微乳液中制得球形的纳米银粒子,粒径10nm左右
生物法 微生物体系法 采用微生物(如某些真菌)体系来制备纳米银    条件温和、安全、环保、能耗低,可以利用丰富的生物资源,适合大规模的纳米金属粒子的制备 Balaji等人利用分支孢子菌的细胞外液将硝酸银溶液中的银离子还原成纳米银。孙道华等人用气单胞菌、氢氧化钠、银氨溶液在60℃下于125r/min摇床中避光反应6h,成功合成了平均粒径在15~30nm的纳米银颗粒
天然材料法 所选原料主要是植物,还原性多糖以及某些氨基酸等,来制备纳米银粒子 采用天然材料制备纳米颗粒是解决生态友好及可靠性问题的一种较好的方法。此种方法原料来源广泛,经过简单加工即可使用,易操作 Jae Yong Song等人用松树、柿子、银杏树、兰木和悬铃木五种植物合成了纳米银

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高端银浆(胶):片式元件外电极用浆,厚膜集成电路用浆,太阳能电池板电极用浆,LED芯片封装用导电银胶,用做高温烧结型导电银浆和低聚物导电银浆,应用于印刷电子器件的导电油墨等
导电涂层:滤波器用高档涂层,磁管电容器用银涂层,低温烧结电糊及介电糊
医疗领域:抗菌类医药及医疗器械,抗菌塑料及橡胶制品,抗菌纺织品及服装鞋袜,抗菌涂料、陶瓷和玻璃,绿色抗菌涂料
绿色家电及家具产品:家电用防静电、杀菌涂层,除臭、抗菌薄膜等
催化材料:乙烯氧化反应催化剂,燃料电池用负载型银催化剂
新能源:热交换材料,高档电子元件电极材料
电镀工业:用于金电铸的银涂敷材料


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