工业化制备分散性良好的纳米银粉

工业化制备分散性良好的纳米银粉

韦群燕1,2,谢刚1,杨项军2,李荣兴1,王宇2,陈景2

(11昆明理工大学材料冶金工程学院,昆明　650093;21云南大学应用化学系,昆明　650091)

摘要:采用丙三醇作为还原剂,加入有机高分子分散剂015%～110%,在碱性环境介质下,将AgNO 3还原制备纳米银粉。在银粉脱水干燥以前,对纳米银粉进行表面改性,通过油酸不饱和基、脂肪羧酸基团或多元醇羟基基团有机官能团取代颗粒表面的所有非架桥羟基及薄层水膜,可有效防止粉末在过滤、干燥过程中发生聚结。该种纳米银粉制备工艺简单、方便、批量大、团聚小、易分散,已在电子工业得到大量应用。

关键词:纳米银粉;丙三醇;表面改性;分散性

中图分类号:TG 146.4 文献标识码:A 文章编号:1007-7545(2006)06-0046-03

Preparation of High Dispersed N anometer Size Silver Powder

WEI Qun -yan 1,2,YAN G Xiang 2jun 2,XIE G ang 1,L I Rong 2xing 1,WAN G Yu 2,CHEN Jing 2

(11Department of Material &Metallurgical Engineering ,Kunming University of Science and Technology ,Kunming 650093,China ;

2.Department of Applied Chemistry ,Yunnan University ,Kunming 650091,China )

Abstract :The nanometer silver powder is prepared from AgNO 3reduced by glycerine at basic environment with 0.5%～1%dispersant.Silver powder is treated by caprylic or oleic acid hydrophobic organic group in order to prevent agglomerating during drying.The nanosized silver powder has been widely used in electronic industry for their high dispersibility and compact crystal.

K eyw ords :Nanometer silver powder ;G lycerine ;Surface modify ;Dispersion

基金项目:云南省自然科学基金资助项目(2003F0017M );云南省教育厅科学研究基金(5Y0641D )作者简介:韦群燕(1966-),女,副研究员,博士研究生

由于银的独特的性能,超细银粉在电子、化学工业有着巨大的用途和用量[1-2]。近年来,许多努力都直接朝着制备改善的形貌和更小的颗粒尺寸的银粉。

采用高分子PVP 保护制备纳米银粉[3]的工艺,由于大量保护剂的使用,使得纳米银粉的清洗和收率受到影响,存在规模化生产和成本的问题。国外文献报道制备纳米银粉,包括还原性金属盐硼氢化钠、HCHO/NaOH/Na 2CO 3、葡萄糖还原等方法[4-6]。Khanna [7]在酸性介质中用甲醛和甲醛化

次硫酸钠(SFS )混合还原剂,反应快速进行,直收率达到或超过99%,银粉粒度在100～200nm ,但控制条件不易掌握,如果反应条件太强则易形成更大的颗粒。另外化学沉淀法制备出的纳米银粉,由于其

巨大的表面能,在烘干过程就有聚结的现象[8],对于超细银粉在有机载体中的分散与稳定性有很大影响[9],应用在电子浆料方面,存在需较大的破坏桥团的力量才能将该团聚体破碎,同时也不易将每个纳米颗粒表面浸润分散。作者对上述问题进行研究,通过新的工业化流程工艺及纳米银粉表面改性,制备出易分散的适宜电子工业应用的纳米银粉。

1　试验

111　纳米银粉的制备工艺流程(图1)

AgNO 3按浓度200g/L 溶解,一次投料10kg ,在150L 的反应釜里,丙三醇按还原所需量的112～113

倍,直接加入反应釜,加入硝酸银质量015%～1%的

表面分散剂,混合液加热至60～70℃,在匀速搅拌下,加入Na 2CO 3溶液,浓度200g/L ,至pH 9～11,反应2h ,沉降,过滤清洗,

得到灰黑纳米银粉。

112　银粉技术参数的测定

纳米银粉的结晶结构用D/MAX RA 型铜靶X

射线衍射仪测定,衍射源为铜靶(Cu ,K α=0115418nm ),接收狭缝0130nm ,常规扫描速度4(°

)/min ;用J EM 200CX 型透射电子显微镜、XL30ESEM -TMP 扫描电镜观察形貌及粉末分散程度。

2　结果与讨论

在水热条件下,颗粒在非受限条件下,生长是一个非线性很强的成核与生长过程,溶液体系组成、过饱和度、温度等物理化学条件仍可通过影响晶核数量及生长速度对粉末粒度起重要决定作用,微观混合等动力学条件对粉末结构形貌影响也很大。与以往先用Na 2CO 3沉淀中间产物Ag 2CO 3,再用甲醛、水合肼等还原剂还原工艺相比,本工艺另辟蹊径,在沉淀之前将具有一定分散作用的丙三醇还原剂及有机高分子表面活性剂直接加入,让它们使未来晶核粒子之间存在一种空间位阻斥力势能,从而使粒子之间势垒急剧增大,能比较理想地达到防止颗粒之间在还原过程发生聚结团聚。本工艺的有机高分子添加剂仅用015%～1%,由于采用丙三醇作为还原剂,其自身就是一个良好的分散剂,所以能在还原步骤得到分散性较好的纳米银粉。图2为上述纳米银粉没有经表面改性,70℃烘干的银粉SEM 照片。图3是银粉的XRD 分析结果。

图3表明,在(111)、(200)、(220)和(311)面显示出明显的银结晶峰,所以该种银粉应是单纯的银粉,不含氧化银粉末。采用XRD 射线测定纳米颗粒

的平均粒径,应用谢乐(Scherrer )方程,计算得该银

粉平均粒径为80nm

。

图2　具有一定团聚态的纳米银粉

SEM 形貌照片

Fig 12　SEM microstructure of nanometer silver powder with some

aggregation

图3　纳米银粉的XR D 谱图

Fig 13　XR D p attern of nanom eter silver p articles

上述方法制备的纳米银粉,仅只能说是纳米晶

粒,该种银粉常常容易在后续过程发生团聚。由于银粉团聚现象不仅发生在沉淀过程中,而且发生在其后的脱水干燥以及烧结过程中。银粉在洗涤抽滤后,表面仍有厚厚一层水化膜,在脱水过程中,沉淀粒子表面存在非架桥羟基以及在纳米银颗粒间水蒸发过程产生的毛细管压力作用,使纳米颗粒发生颈接,导致纳米银粉的聚结,影响纳米银粉的性能得到充分应用,因而减少干燥过程的团聚又是纳米银粉制备工艺的另一重要内容。

用有机官能团取代颗粒表面的所有非架桥羟基及水化薄层是防止粉末在过滤、干燥过程中发生团聚的有效措施。另外由于纳米颗粒的高比表面能也是颗粒团聚的动力,对纳米粒子表面进行处理,消除

其表面高能势,使之在低的能态下处于稳定状态,粒子间不易团聚。所以进行纳米颗粒表面改性对其分散特性是非常有必要的。用表面活性剂和乙醇处理,活性剂将有机基团吸附并插入银粉表面水化膜,与银颗粒表面作用,水化膜很快被这些有机极性基团排挤取代,有大量的水被排除,颗粒表面由有机活性基团覆盖。

表面活性剂的水溶性或油溶性的大小对于合理选择表面活性剂是一个重要的依据,常用于粉体表面改性的表面活性剂有:高级脂肪酸及其盐;高级胺盐;非离子型表面活性剂。

本试验采用的表面活性剂含有以下基团之一或

更多:油酸不饱和基、羧酸基团或多元醇羟基基团。

当碳链增加到一定量后,脂肪酸才表现出明显的表面活性,可用C10-C18的脂肪酸酯类作为活性剂,多元醇类表面活性剂的亲水基主要是羟基,但也有不少是混合型的,即在多元醇的某个羟基上,再接一个聚氧乙烯链。上述表面活性剂有机基团吸附在银粉表面,在经红外光谱分析表面活性剂的作用,已发现对于含羧酸基团活性剂,极性官能团与银粉表面质子形成化学键(对应COO -的同构和异构峰的偏移,说明羧酸根与银粉表面起化学反应,在银粉表面形成一层羧酸银)。改性后纳米银粉的TEM 和SEM 形貌图见图4。

图4　改性后纳米银粉的TEM 和SEM 形貌图

Fig 14　SEM and TEM image of dispersed nanometer silver powder

从图4可以看出,银粉基本是分散的颗粒体,颗粒粒径在40～80nm 。可见表面活性剂的极性官能团与银粉表面质子形成化学键,形成界面区,粉体表面基本处于带一定链长度的有机基团吸附,在烘干过程中,粉体已不易进行二次生长,粉体的粒度控制在一定范围。干燥得到的粉料在外观上致密,但易粉碎,颗粒具有很好的流动性。该种纳米银粉由于颗粒结晶完整,团聚小,易分散,已在电子工业得到大量应用。所制备的纳米银粉的技术指标如下:平均粒径～80nm 、表面积6182m 2/g 、微孔体积0100091cm 3/g 、表观密度2148g/cm 3、纯度9915%、收率9912%。

3　结语

采用水热还原法在少量高分子分散剂保护下还原制备纳米银粉,再进行粉末表面改性,能制备出分散性良好、可规模化生产的纳米银粉。粉末粒径在40～80nm ,且成本低、产率高。现已批量达10kg

以上,直收率达99%以上,比较适宜工业化规模的纳米银粉制备。

参考文献

[1]赵怀志1银的主要应用领域和发展现状[J ].云南冶金,2002,31(3):118-122.

[2]张文钲.载银抗菌剂及其相关产品[J ].化工新型材料,2001,29(10):14-16.

[3]张宗涛,胡黎明,袁留锁,等.高分子保护化学还原法制

备纳米银粉[J ].贵金属,1995,16(4):45-51.

[4]周全法,徐正,包建春,等.还原—保护法制备纳米级银

粉的研究[J ].精细化工,2001,18(1):39-42.

[5]Tohno S ,Itoh M.Production of highly concentrated

nanophase Ag without aggregation [J ].Journal of Aerosol Science ,1992,24(3):339-347.

[6]Sasaki H ,K iuchi H ,K obayashi C ,et al.Studies on pro 2duction of fine silver powder by reduction with organic re 2ductant [J ].Journal of the Mining and Materials Processing

(下转第54页)

降低Al2Si2Mg铸造铝合金Si偏析的措施(2,45)

镧对工业纯铝显微组织的影响(2,48)

影响铸轧铝板板形的因素及控制方法(2,51)

可见光活性的Ru掺杂TiO2光催化剂的制备及光解水制氢性能研究(3,42)

四针状氧化锌晶须的开发研究(3,45)

铝液分配器的改进(3,48)

锌镍合金的研制(3,51)

三种热喷涂工艺制备WC/Co涂层性能比较(46)

大尺寸单针状氧化锌晶体的制备及生长机理(4,50)

机械合金化制备Mg2Fe超腐蚀合金(4,53)

掺杂对氢化燃烧合成镁基储氢合金性能的影响(5,39)

稀土泡沫铝制备影响因素研究(5,43)

纳米氧化镧的固相合成(5,45)

温度对草酸钴分解过程的影响(5,48)

合金元素对3X04铝合金铸锭组织及性能的影响(5,53)

电真空器件用G a2Ag2Sn液态合金修复材料(6,32)

工业化制备分散性良好的纳米银粉(6,35)

碳载铂催化剂的制备与性能(6,39)

薄层纯化纳米铝粉及特性研究(S0,2)

YPSZ纳米结构热喷涂粉末材料制备机理及模型研究(S0,5)

纳米环氧封闭漆对电弧喷涂层结合强度的影响(S0,9)

纳米羟基磷灰石晶体的制备及表征(S0,12)

等离子喷涂纳米氧化锆涂层韧性研究(S0,15)

AC-HVAF喷涂Ni60/WC复合涂层微观组织及冲刷磨损性能研究(S0,19)增强铜表面热喷涂涂层结合力的探讨(S0,23)

真空雾化CoCrAl Ta Y热喷涂粉末的特性及其涂层的结合强度(S0,25)

改善铝包镍复合粉末性能的探讨(S0,28)

液固凝胶反应法制备超细氧化锆粉体(S0,31)

热处理对纳米氧化锆粉末性能的影响(S0,34)

高温耐磨损Cr3C2-25%NiCr涂层制备及其性能研究(S0,37)

一种新型热障涂层的研究进展(S0,41)

超音速等离子喷涂制备WC-C o涂层的技术经济分析(S0,46)超音速等离子喷涂制备梯度功能热障涂层的特点(S0,51)

超音速等离子喷涂WC-C o涂层的冲蚀磨损机理研究(S0,57) MoSi2在热障涂层中自愈合作用研究(S0,62)

热喷涂新型WC/Co耐磨涂层材料研究进展(S0,65)

碳化铬基自润滑耐磨涂层材料的制备及表征(S0,68)

镍基合金粉末等离子弧堆焊层的性能研究(S0,71)

烧结型耐磨耐热堆焊焊条抗热腐蚀性能的研究(S0,74)

冷喷涂技术的应用现状及展望(S0,77)

海洋环境钢桥梁电弧喷铝复合涂层体系防护寿命预测(S0,80)

广州新电视塔钢结构热喷涂防腐蚀方案探讨(S0,83)

电弧喷涂技术在电厂中的应用(S0,88)

热喷涂修复液压釜(S0,91)

热喷涂技术在抗微动损伤中的应用(S0,93)

可磨耗封严涂层发展及应用(S0,96)

逆变等离子喷涂电源的研制(S0,100)

铝电解阴极用TiB2涂层的研究现状(S0,104)

粉末粒度测试方法与未来发展方向(S0,108)

热喷涂与微弧氧化法制备镁合金表面陶瓷层(S0,111)

(上接第48页)

Institute of Japan,1994,110(14):1121-1126.

[7]Nersisyan H H,Lee J H,S on H T,et al.A new and effec2

tive chemical reduction method for preparation of nanosized silver powder and colloid dispersion[J].Materials Research Bulletin,2003,38:949-956.[8]谭富彬,赵玲,刘林,等.纳米银粉的液固相化学制备方

法及特性[J].贵金属,1999,20(3):9-12.

[9]韦群燕,潘云昆.超细银粉在有机介质中的分散及稳定

性[J].电子元件与材料,2000,19(1):22-24.

纳米材料的制备方法

1化学气相沉积法 1.1化学气相沉积法的原理 化学气相沉积法(Chemical Vapour Deposition (CVD) )是通过气相或者在基板表面上的化学反应，在基板上形成薄膜。化学气相沉积方法实际上是化学反应方法，因此。用CVD方法可以制备各种物质的薄膜材料。通过反应气体的组合可以制备各种组成的薄膜，也可以制备具有完全新的结构和组成的薄膜材料，而且即使是高熔点物质也可以在很低的温度下制备。 用化学气相沉积法可以制备各种薄膜材料、包括单元素物、化合物、氧化物、氮化物、碳化物等。采用各种反应形式，选择适当的制备条件——基板温度、气体组成、浓度和压强、可以得到具有各种性质的薄膜构料。化学气相沉积的化学反应形式．主要有热分解反应、氢还原反应、金属还原反应、基板还原反应、化学输运反应、氧化反应、加水分解反应、等离子体和激光激发反应等。 化学气相沉积法制备纳米碳材料的原理是碳氢化合物在较低温度下与金属纳米颗粒接触时通过其催化作用而直接生成。化学气相沉积法制备碳纳米管的工艺是基于气相生长碳纤维的制备工艺。在研究气相生长碳纤维早期工作中就己经发现有直径很细的空心管状碳纤维，但遗憾的是没有对其进行更详细的研究[4]。直到Iijima在高分辨透射电子显微镜发现产物中有纳米级碳管存在，才开始真正的以碳纳米管的名义进行广泛而深入的研究。 化学气相沉积法制备碳纳米管的原料气，国际上主要采用乙炔，但也采用许多别的碳源气体，如甲烷、一氧化碳、乙烯、丙烯、丁烯、甲醇、乙醇、二甲苯等。在过渡金属催化剂铁钴镍催化生成的碳纳米管时，使用含铁催化剂，多数得到多壁碳纳米管；使用含钴催化剂，大多数的实验得到多壁碳纳米管；过渡金属的混合物比单一金属合成碳纳米管更有效。铁镍合金多合成多壁碳纳米管，铁钴合金相比较更容易制得单壁碳纳米管。此外，两种金属的混合物作为催化剂可以大大促进碳纳米管的生长。许多文献证实铁、钴、镍任意两种的混合物或者其他金属与铁、钴、镍任何一种的混合物均对碳纳米管的生长具有显著的提高作用，不仅可以提高催化剂的性能，而且可以提高产物的质量或者降低反应温度。催化裂解二甲苯时，将适量金属铽与铁混合，可以提高多壁碳纳米管的纯度和规则度。因而，包括像烃及一氧化碳等可在催化剂上裂解或歧化生成碳的物料均有形成碳纳米管的可能。Lee Y T 等[5]讨论了以铁分散的二氧化硅为基体，乙炔为碳源所制备的垂直生长的碳纳米管阵列的生长机理，并提出了碳纳米管的生长模型。Mukhopdayya K等[6]提出了一种简单而新颖的低温制备碳纳米管阵列的方法。该法以沸石为基体，以钴和钒为催化剂，仍是以乙炔气体为碳源。Pna Z W等[7]以乙炔为碳源，铁畦纳米复合物为基体高效生长出开口的多壁碳纳米管阵列。 1.2评价 化学气相沉积法该法制备的纳米微粒颗粒均匀，纯度高，粒度小，分散性好，化学反应活性高，工艺可控和连续，可对整个基体进行沉积等优点。此外，化学气相沉积法因其制备工艺简单，设备投入少，操作方便，适于大规模生产而显示出它的工业应用前景。因此，化学气相沉积法成为实现可控合成技术的一种有效途径。化学气相沉积法缺点是衬底温度高。随着其它相关技术的发展，由此衍生出来的许多新技术，如金属有机化学缺陷相沉积、热丝化学气相沉积、等离子体辅助化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积及激光诱导化学气相沉积等技术。化学气相沉积法是纳米薄膜材料制备中使用最多的一种工艺，广泛应用于各种结构材料和功能材料的制备。用化学气相沉积法可以制备几乎所有的金属，氧化物、氮化物、碳化合物、复合氧化物等膜材料。总之，随着纳米材料制备技术的不断完善，化学气相沉积法将会得到更广泛的应用。

纳米材料粒度分析

纳米材料粒度分析 一、实验原理 纳米颗粒材料（粒径<100nm ）是纳米材料中最重要的一种，可广泛用于纳米复合材料制备中的填料、光催化颗粒、电池电极材料、功能性分散液等。粒径(或粒度)是纳米颗粒材料的一个非常重要的指标。测试颗粒粒径的方法有许多种，其中，电子显微镜法和激光光散射法均可用纳米材料粒度的测试，电子显微镜法表征纳米材料比较直观，可观察到纳米颗粒的形态，但需要通过统计计数（一般需统计1000个以上颗粒的粒径）方法来得到颗粒粒径，比较烦琐费时，尤其是在纳米颗粒的粒径分布较宽时，统计得到的粒径及粒径分布误差将增大。激光光散射法得到的纳米颗粒粒径具有较好的统计意义，制样简单，测试速度快，但激光光散射法无法观察到颗粒形态，在测试非球形颗粒时测试误差也较大。因此，上述两种纳米材料的测试方法各有优缺点。本实验选用激光光散射法测试纳米材料的粒径及粒径分布。所用仪器为Beckman-coulter N4 Plus 型激光粒度分析仪。 图1为N4 Plus 型激光粒度分析仪的测量单元组成图，主要由HeNe 激光光源、聚焦透镜、样品池、步进马达、光电倍增管(PMT)、脉冲放大器和鉴别器(PAD)、数字自相关器、6802微处理器和计算机组成。 图1 N4 Plus 型激光粒度测试仪的测量单元组成图 N4 Plus 型激光粒度分析仪的测量原理主要基于颗粒的布朗(Brownian)运动和光子相关光谱(Photon Correlation Spectroscopy, PCS)现象。在溶液中，粒子由热导致与溶剂分子发生随机碰撞所产生的运动称为布朗运动，由于布朗运动，粒子在溶液中可发生扩散移动。在恒定温度及某一浓度下，粒子的平移扩散系数与颗粒的粒径成反比，即符合Stokes-Einstein 方程： d 3T k D B πη= （1） 式中k B 为玻尔兹曼常数(1.38×10-16 erg/?K)，T 为温度(?K)，η为分散介质(或稀释剂)粘度(poise)，

纳米TiO2的制备方法综述

纳米TiO2的制备方法综述 1.引言 纳米微粒是指颗粒尺寸在1 nm -100 nm的超细微粒。由于纳米微粒具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和量子隧道效应，因而展现出许多特有的性质，在催化、滤光、光吸收、医药、磁介质及新材料等方面具有广阔的应用前景。其中纳米二氧化钛作为一类无机功能材料备受关注。氧化钛(TiO2)俗称钛白粉，具有无味、无毒、无刺激性和热稳定性好等特点，且来源广泛，极易获得，从晶形角度而言，TiO2分为锐钛矿、板钛矿和金红石三种，其中锐钛矿型和金红石型应用较为广泛。纳米二氧化钛因其具有粒径小、比表面积大、磁性强、光催化、吸收性能好，吸收紫外线能力强，表面活性大、热导性好、分散性好、所制悬浮液稳定等优点，倍受关注。制备和开发纳米二氧化钛成为国内外科技界研究的热点。纳米二氧化钛在水处理、催化剂载体、紫外线吸收剂、光敏性催化剂、防晒护肤化妆品、涂料填料、光电子器件等领域具有广泛的用途。纳米二氧化钛用于涂料是涂料发展的一个重大研究方向，它的开发与应用为涂料的发展注入了新的活力，可利用其各种特殊效应来提高涂料的多方面性能。目前纳米二氧化钛的制备方法主要分为液相法和气相法，本文将对其制备方法进行分类介绍。 2.气相法 气相法通常是采用某些特定的方法使反应前体物质气化，以使其在气相状态下发生化学或者物理变化，继而通过冷却使其成核、生长最终形成颗粒二氧化钛。气相法主要分为物理气相沉积法(PVD)与化学气相沉积法(CVD)，其中PVD是将前提物质通过挥发或者蒸发为气体，然后冷凝成核，从而得到粉体的方法，通常包括热蒸发法、溅射法等。PVD法是制备纳米材料采用的最早方法，多用于制备二氧化钛薄膜。在利用物理气相沉积法制备二氧化钛的过程中并不发生化学反应，所得的二氧化钛粒径小、纯度高、分散性较好，但是成本高、回收率低。[3] 2.1 扩散火焰法 以钛醇盐或四氯化钛、燃料气体和氧气等作为原料，首先将前提气体物质通入火焰反应器中，然后将燃料气体经烧嘴打入空气中，利用扩散作用使其相互混合而达到燃烧的目的，在此过程中气相会发生水解和氧化等作用，随之经过结晶成核、成长、转化晶型等过程最终制得二氧化钛。典型的P25是德国的Deguss公司通过TiCl4氢氧火焰法制的，其反应方程式为: TiCl4(g)+2H2（g）+O2(g)→4Ti02(a)+4HC1(g) (1) 工艺流程见图1： 日本Aerosil公司和美国Cabot公司等也利用此方法制的了超细的纳米二氧化钛粉体。Jang等人分别用五路管径将空气与Ar,O2，Ar/TiCl4加入到经过改进的火焰反应器中，并且利用改变气体浓度来对二氧化钛的粒径和晶型进行控制。从前期文献可见，当反应器火焰的温度在1000℃一1700℃范围内时，可制得粒径在12nm-29nm范围的二氧化钛，所含锐钛矿所占的比例在28%-75%，产量最高可达到20g/h。 Katzer等人将N2 ,CH4 ,Ar/TiCl4与氧气混合使其反应，且通过对电极电场的控制来调整火焰的温度和结构，进而控制纳米二氧化钛的粒径和晶型。 此方法制备的纳米二氧化钛具有小粒径、高纯度、良好的分散性和大的表面活性、较小的团聚现象等优点，但是此过程要求温度较高，工艺参数的控制要比较精确，且对设备材质的要求比较严格，生产成本相对较高。[3] 2.2 TiCl4气相氧化法

中国银粉市场的现状与前景

中国银粉市场的现状及其前景 来源：本站时间：2012-11-01 一、中国白银的历史 银是一种古老并被人们熟知的金属之一，与黄金一样；银的历史也负有传奇色彩，其应用贯穿于人类文明史。由于银有迷人的金属光泽，稀有性和相对化学稳定性，西元前3000年，古埃及人已能采集银并制成饰物。我国考古工作者于1976年在甘肃玉门火烧沟遗址发掘一批奴隶社会早期的银器，据此可以确认，银的使用在我国已有五千年的历史。其实在远古时代，银比黄金更早地充当货币，中世纪价格甚至超过黄金，并历来受人们的尊崇，只是在哥伦布发现新大陆后才有所改变。鸦片战争之前中国靠贸易（尤其是茶叶贸易）从西方挣回大量银元，西方通过鸦片贸易和鸦片战争又从中国夺回更多的银元，白银见证了中华民族的历史，白银一直在中国作为货币，直到上世纪50年代末才退出作为货币的功能。目前已探明世界范围内的远景储量约为335918吨，现每年产量在2~3万吨之间，从二次资源回收4000~6000吨，中国银矿资源目前居世界第七位。 从19世纪下半叶开始，银开始在工业中得到一些应用；20世纪科技的迅速发展，银一跃成为高新技术用的“工业金属”；与此同时，基于银的特性和传奇性历史以及人们对纸币实质的认知，人们又将目光投向了白银。不可代替性消耗以及资源的局限性将不断推高银价，限制其在工业中的使用量；随着科学技术的进一步发展，银将作为高技术核心材料得到更为有效的应用，同时作为有吸引力的物件

将会被不断炒作，继续延续其传奇色彩。 二、银的用途 在19世纪中叶之前，银主要作为货币和饰品使用，从19世 纪开始，随着科学技术的发展，人们逐渐认识到银的一些本征特性，使其在工业中得到充分利用。从表观上讲，银有迷人的金属光泽、良好的延展性，易于分割和加工，易与其他金属形成合金，从化学角度，银常温下不与水和氧发生反应，高温下也不与碳、氯、氢、氧产 生化学反应；称之为高温下不氧化的最廉价金属。尽管如此其价格远高于一般金属，所以在工业上的应用主要基于其一些独一无二的特性，依照目前认知程度，这些特性主要反应在如下五个方面： 1、最优的导电性 2、最高导热率 3、最强反射特性 4、最快感光成像特性 5、最有效抗菌能力 利用银的导热性，用银作为热交换材料制作超低温空间；利用银的反射特性制作的镜面和保温瓶内胆人所共知；含有银的胶卷照片分布在每个人手中；硝酸银、含银陶瓷，银纳米材料、银有机化合物作为抗菌材料不断得到应用；还有银的催化活性，银合金材料，银化合物、银锌电池、银铝电池等，这些方面的应用就不在这里赘述，本文着重描述银以银粉的形式在电子、电力工业中的应用。

纳米材料的制备方法及其研究进展

纳米材料的制备方法及其研究进展纳米材料的制备及其研究进展 摘要:综述了纳米材料的结构、性能及发展历史;介绍了纳米材料的制备方法及最新进展;概述了纳米材料在各方面的应用状况和前景;讨论了目前纳米材料制备中存在的问题。 关键词:纳米材料;结构与性能;制备技术;应用前景;研究进展 1 引言 纳米微粒是由数目极少的原子或分子组成的原子群或分子群，微粒具有壳层结构。由于微粒的表面层占很大比重，所以纳米材料实际是晶粒中原子的长程有序排列和无序界面成分的组合，纳米材料具有大量的界面，晶界原子达15%-50%。 这些特殊的结构使得纳米材料具有独特的体积效应、表面效应，量子尺寸效应、宏观量子隧道效应，从而使其具有奇异的力学、电学、磁学、热学、光学、化学活性、催化和超导性能等特性，使纳米材料在国防、电子、化工、冶金、轻工、航空、陶瓷、核技术、催化剂、医药等领域具有重要的应用价值，美国的“星球大战计划”、“信息高速公路”，欧共体的“尤里卡计划”等都将纳米材料的研究列入重点发展计划;日本在10年纳米微粒的制备方法 1 纳米微粒的制备方法一般可分为物理方法和化学方法。制备的关键是如何控制颗粒的大小和获得较窄且均匀的粒度分布。 1.1 物理方法 1.1.1 蒸发冷凝法

又称为物理气相沉积法，是用真空蒸发、激光、电弧高频感应、电子束照射等方法使原料气化或形成等离子体，然后在介质中骤冷使之凝结。特点:纯度高、结晶组织好、粒度可控;但技术设备要求高。根据加热源的不同有: (1)真空蒸发-冷凝法其原理是在高纯度惰性气氛(Ar,He)下，对蒸发物质进行真空加热蒸发，蒸气在气体介质中冷凝形成超细微粒。1984年Leiter[2]等首次用惰性气体沉积和原位成型方法，研制成功了Pd、Cu、Fe 等纳米级金属材料。1987 年Siegles[3]采用该法又成功地制备了纳米级TiO2 陶瓷材料。这种方法是目前制备纳米微粒的主要方法。特点:粒径可控，纯度较高，可制得粒径为5~10nm的微粒。但仅适用于制备低熔点、成分单一的物质，在合成金属氧化物、氮化物等高熔点物质的纳米微粒时还存在局限性。 (2)激光加热蒸发法是以激光为快速加热源，使气相反应物分子是利用高压气体雾化器将-20~-40OC的氦气和氩气以3倍于音速的速度射入熔融材料的液流是以高频线圈为热源，使坩埚是用等离子体将金属等的粉末熔融、蒸发和冷凝以获得纳米微粒。特点:微粒纯度较高，粒度均匀，是制备氧化物、氮化物、碳化物系列、金属系列和金属合金系列纳米微粒的最有效的方法，同时为高沸点金属纳米微粒的制备开辟了前景。但离子枪寿命短、功率小、热效率低。目前新开发出的电弧气化法和混合等离子体法有望克服以上缺点。 (6)电子束照射法1995年许并社等人[4]利用高能电子束照射母材，成功地获 得了表面非常洁净的纳米微粒，母材一般选用该金属的氧化物，如用电子束照射 Al2O3 后，表层的Al-O 键被高能电子“切断”，蒸发的Al原子通过瞬间冷凝，形核、长大，形成Al的纳米微粒，但目前该方法获得的纳米微粒限于金属纳 米微粒。 1.1.2 物理粉碎法

纳米银粉的制备工艺研究

第２１卷第３期河南教育学院学报（自然科学版）Ｖ０１．２１Ｎｏ．３２０１２年９月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｎａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｓｅｐ．２０１２ ｄｏｉ：ｌＯ．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７—０８３４．２０１２．０３．００７ 纳米银粉的制备工艺研究 张永强１’２，杨长春１ （１．郑州大学化学系。河南郑州４５０００１；２．河南教育学院化学系，河南郑州４５００４６） 摘要：以抗坏血酸（Ｖｃ）为还原剂，以聚乙烯吡咯烷酮（ＰＶＰ）为分散剂，将硝酸银溶液通过化学还原来制备纳米银粉．讨论了加料方式、分散荆用量、温度以及硝酸银浓度对银粉粒径的影响．通过优化反应条件。制得了平均粒径 最小为５０ｎｍ左右的银粉． 关键词：抗坏血酸；硝酸银；纳米银；制备 中图分类号：０６４６．５文献标识码：Ａ文章编号：１００７—０８３４（２０１２）０３—００１９—０３ 银粉是一种重要的贵金属粉末，广泛应用于催化剂、抗菌材料、医药材料、电子浆料等领域．银粉是乙烯环氧化催化剂的主要成分Ｈ３；把银纳米微粒加入到织物中可以消除异味；医用纱布中渗入纳米银粒子具有消毒杀菌作用心１；由于金属银具有良好的导电性，银粉还是制作电子浆料、导电涂层等的主要原料．超细银粉的制备方法有很多种，大体分为物理法和化学法．物理法ｂ３主要有气相蒸发凝聚法、研磨法和雾化法等．化学法¨３是制备银粉的最重要的方法，现在工业上所用超细银粉大多采用此法制备，该法就是用还原剂把银离子从它的盐或配合物水溶液中以粉末的形式沉积出来． 本文以抗坏血酸为还原剂，以聚乙烯吡咯烷酮为分散剂，将硝酸银溶液通过化学还原来制备纳米银粉．通过优化反应条件，制得了平均粒径最小为５０ｎｍ左右的银粉，比文献［５］制得的平均粒径０．３—１¨ｍ、文献［６］制得的０．８—１．２斗ｍ的银粉都要小． １实验 １．１试剂及仪器 试剂：硝酸银、抗坏血酸、水合肼、聚乙二醇（ＰＥＧ）、聚乙烯醇（ＰＶＡ）和聚乙烯吡咯烷酮。仪器：烧杯、磁力搅拌器、球形滴液漏斗、ＤＺＦ一６０５０型干燥箱、ＡＬＣ一１１０型电子天平、ＳＩＺＩＯＮ２００型场发射扫描电子显微镜、ＸＤ一３ＡＸ射线衍射仪． １．２实验原理 实验表明，用还原性较强的水合肼做还原剂时，反应速度快，生成的银粉团聚成较大的颗粒．因此本实验采用还原性相对较弱的抗坏血酸为还原剂．我们分别比较了分散剂ＰＥＧ、ＰＶＡ和ＰＶＰ的分散效果．在用量相同的情况下，用ＰＥＧ时，银粉发生了团聚；ＰＶＡ分散效果虽好，但在室温下不易溶于水；ＰＶＰ分散效果好，且室温时在水溶液中的溶解度较高，因此本实验选ＰＶＰ为分散剂．硝酸银被还原成银颗粒后，自然沉降一段时间，银粉与上清液分离后，先后经水洗、乙醇洗至无杂质，烘干，即得纳米银粉．抗坏血酸与硝酸银反应原理如下 ２ＡｇＮ０３＋Ｃ６Ｈ８０６＝２Ａｇ＋Ｃ６Ｈ６０６＋２ＨＮ０３． ２结果与讨论 ２．１银粉的形貌 图１和图２是在一定条件下制得的银粉的ＸＲＤ图和ＳＥＭ图．图１的衍射峰与银的标准图谱中的一致，没有其他物质的峰，表明我们制得的是纯银．衍射峰窄而尖锐，说明银的结晶性良好．由银粉的ＳＥＭ图可见，银粉分散均匀，设有团聚，平均粒径在５０Ｉｌｌ左右． 收稿日期：２０１２—０６—０７ 基金项目：河南省自然科学基金资助项目（１１２３００４１００２３）；河南省教育厅自然科学项目（２０１１Ａ１５００１１） 作者简介：张永强（１９７７一），男，河南焦作人，郑州大学化学系在读博士研究生、河南教育学院化学系讲师 万方数据

氧化镓纳米带的制备研究

氧化镓纳米带的制备研究 Synthesis of -GaQ Nan obelts 物理系98级向杰 摘要：纳米带是继纳米线、纳米管之后，在2001年新报道的又一种准一维纳米 结构。本文介绍了Ga^O s纳米带制备的新方法。这种方法与首次报道的纳米带的生长方法有很大不同。用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对产物形貌进行了分析发现，纳米带宽约200nm,厚度约10nm,宽度-厚度比大于20。选区电子衍射(SAED)分析表明，产物是纯净的Ga2O s单晶。实验还发现了一些特殊形态的纳米结构，如纳米片、柳叶状纳米带等，证明了纳米带是纳米线之外Ga2O3一种很常见并稳定存在的形态。最后，我还根据实验现象对纳米带的生长机制进行了初步的分析与讨论。 Abstracts: Nano belts are a n ewly discovered family of quasi-one dime nsional nan ostructures besides nano tubes and nano wires. Here we report a new route to syn thesis Ga 2Q nano belts, which is differe nt from previously reported. SEM and TEM an alysis of the samples revealed that our nano belts are approximately 200nm wide, 10nm thick, with a width-thickness ratio larger than 20. Selected Area Electron Diffraction (SAED) has con firmed that the products con sist of pure GaQ sin gle crystals. Other kind of nano structures, such as nano sheets and shuttle-shaped belts are also observed. We have suggested that the nan obelts can occur as com monly as nano wires and is thermally stable. A brief analysis and discussion on how such structure is formed are prese nted. 近几年来，低维纳米材料的研究逐渐成为一个热点问题，其研究的焦点是纳 米管和纳米线。这些纳米材料已经显示出奇特的介观物理特性，包括电子弹道输运1,库仑阻塞2,纳米激光3等。这些准一维材料的结构与大块材料不完全相同，如纳米碳管是由单层或多层石墨原子层卷曲而成的管状结构，它们同体材料一样 都是热力学稳定的。为什么会形成纳米线、纳米管这样独特的稳定结构，这个问题到现在还没有彻底搞清楚。现在已经提出了以下模型来解释纳米线和纳米管的生长机制：(1)VLS(Vapor-Liquid-Solid)机制。反应物在高温下蒸发，在温度降低时与催化剂形成低共熔体小液滴，小液滴互相聚合形成大液滴，并且共熔体液滴作为端部不断吸收粒子和小的液滴，最后因为过饱和而凝固形成纳米线或纳米

纳米银粉的液相还原制备方法

纳米银粉的液相还原制备方法 摘要：纳米银粉因粒径小(1～100nm)、比表面积大、表面活性位点多、高导电性等优良特点，已被广泛用作各类电池的电极材料。本文综述了纳米银粉的液相还原制备及其各方面应用，对今后的发展趋势进行了展望。 关键词：纳米银粉、液相还原、制备 Liquid phase reduction method for preparing nanometer silver powder Abstract: Nanosilver powder has been widely applied in the electrode materials due to its small grainsize，large specific surface areas，many active sites Oil the surface，and high conductivity．This paper reviews the nanosilver liquid preparation and all aspects of application of the reduction, the future development trends are discussed. Key words:nanosilver powder、reduction in liquid phase、Preparation 引言 人类社会进入21世纪以来，高新技术发展迅速，特别是生物、信息和新材料等代表了高新技术的发展方向。在信息产业飞速发展的今天，新材料领域有一项技术引起了世界各国政府和科技界的高度关注，这就是纳米科技。[]6纳米材料被誉为21世纪最有前途的材料, 自20 世纪80 年代以来逐渐成为各国研究开发的重点, 引起人们极大的关注, 其应用已十分广泛, 在磁性材料、电子材料、光学材料以及高强、高密度材料的烧结、催化、传感等方而有广阔的应用前景。银纳米粒子不仅具有一般纳米粒子的性质, 作为贵金属纳米的重要一员, 具有独特的光学、电学、催化性质, 可广泛应用于催化剂材料、电池电极材料、低温导热材料和导电材料等。而且, 与其他金属纳米材料相比, 银纳米粒子具有最优良的导电性能和较好电催化性能, 将银纳米粒子修饰到电极上有着较大的应用价值和前景。因此, 研究纳米银的制备方法具有重要意义, 纳米银的制备及改进技术从纳米抗菌材料起始以来就成为研究者及开发商们广泛关注的热点。[]2 1、纳米银粉的基本概念和性质 纳米材料又称为超微颗粒材料，由纳米微粒组成。银粉是一种重要的贵金属粉末，广泛的应用于催化剂、抗菌材料、医药材料、电子浆料等领域。[]1纳米粉末是指尺寸范围为1～100nm的粉末，是介于单个原子、分子与宏观物体之间的原子集合体，是一种典型的介观

纳米润滑添加剂分散性研究进展

311 润滑油中加入纳米添加剂可以改善润滑油在摩擦副中的摩擦学性能，主要是在摩擦副之间形成摩擦膜来改善润滑油的抗磨减摩性能，进而减少机械部件等的磨损[1]。由于纳米材料的本身较大的表面能和比表面积，所以粒子相互之间极易形成团聚，那么在润滑油中不能够很好的分散，成为了纳米材料在润滑油中使用的阻碍，从而影响其摩擦效果[2]。为了克服纳米材料的分散稳定性的问题，研究者们利用对纳米材料的表面进行改性的方法。 纳米材料的表面改性的方法可分为表面物理和化学修饰两种：一是添加分散剂，利用分散剂的作用让纳米材料均匀稳定地分散在润滑油中，但分散剂或许会使纳米材料的在润滑油中的摩擦学性能有一定的影响；二是将纳米材料进行表面改性，让它在润滑油中的分散稳定性能够一定提升。纳米材料的表面改性主要通过与无机纳米材料复合或者利用有机物的接枝对其改性等方式提高了纳米材料的分散稳定性[3]。 本文探讨了纳米材料在润滑油中分散方法的研究进展，并对纳米润滑添加剂未来的发展趋势作出了展望。 1?纳米润滑添加剂物理改性 表面物理改性其实是改性剂与纳米材料的表面之间不会发生化学反应，改性剂通过氢键、范德华力等作用力吸附在纳米材料的表面，即不会有共价键或者离子键的结合。方法主要包括有：吸附包覆改性法、表面活性剂法和表面沉积改性法[4]。 1.1?吸附包覆法 吸附包覆法是较早的改性方法，主要是通过将有机高分子、无机物或者生物大分子等在纳米材料表面发生包覆现象来达到改性的过程。就到现在为止所采用的包覆方法主要有：（1）在溶液中让改性剂沉积在或者吸附在纳米材料的表面，去除溶液后形成一种包覆膜；（2）主要针对高分子材料，单体通过吸附在纳米材料的表面上，然后再聚合形成高分子，最后形成包覆膜。纳米材料被包覆以后也就是我们通常称为的“核壳”结构，并将具有新的特性和功能，尤其是对提升纳米材料的分散性有很好的效果。 1.2?表面活性剂法 该方法是利用相关的表面活性剂来处理纳米材料，使其吸附在纳米材料的表面，因为表面活性剂的存在会使纳米材料的粒子之间存在排斥力，从而可以阻止粒子之间的团聚，使纳米材料可以分散到溶液中。上海海事大学顾彩香等人[5]选择吐温20等作为表面 活性剂使CeO 2和CaCO 3纳米材料在混合溶液中的分散性和稳定性得到了明显的改善。 1.3?表面沉积改性法 该方法为利用沉淀的反应将其生成物经过沉积到纳米材料的表面，形成一层甚至多层的无化学结合的异质包覆层，进而改变纳米材料的某些特性。例如在纳米二氧化钛(TiO 2)表面形成一层氧化铝(Al 2O 3)的包覆层，可以增多纳米TiO 2的表面的正电荷，提高纳米TiO 2的亲油性，进而可以更好的分散在润滑油中提升它的摩擦学性能。Won?等人[6]研究了在大气压下沉积在块状Cu基底上的几层石墨烯涂层的耐久性和退化机理，在干滑动条件下，在几mN的正常载荷下对抗表面。 2?纳米润滑添加剂表面化学改性法 化学改性的方法是通过改性剂与纳米材料之间的发生化学反应，在纳米材料的表面在一定条件下引入改性剂，从而提升纳米材料的某些特性来达到改性的目的[7]。 2.1?纳米润滑添加剂表面接枝有机小分子 有机小分子利用纳米材料的表面的含氧官能团（主要为羟基）与有机小分子的化合物发生化学的反应，使纳米材料的表面接枝上有机的小分子。有机小分子大多为广泛用的偶联剂，这些有机小分子结构简单明确、反应活性较高，接枝在纳米材料表面的工艺很简单，能够很好的提升在润滑油中的分散稳定性。王滨等人[8]研究了通过液相还原法制备出了油酸改性的铜纳米粒子，所合成的改性的纳米粒子在润滑油中可以较好的分散。 2.2?纳米润滑添加剂表面接枝高分子材料 纳米材料表面接枝高分子是通过化学反应将高分子化合物在一定条件下接枝到纳米材料的表面。接枝后的材料可以最大的发挥纳米材料和有机高分子两者的特性，起到1+1＞2的效果。在润滑油或者其他有机溶剂中的分散性也可以得到很好的改善。 蒋正权等[9]采用油胺（OM）和马来酸酐十二烷基酯（MADE）作为表面改性剂以制备OM/MADE接枝在二硫化钨（WS 2）纳米颗粒上。结果表明，OM接枝WS 2纳米粒子对DIOS基础油的摩擦学性能几乎没有影响。OM/MADE接枝的WS 2纳米颗粒以2.0?wt?%?的浓度添加在相同的基础原料中，然而，表现出良好的分散性并导致摩擦学性能大大提高。原因在于，在含有极性基团和含OM配位基团的MADE进行表面封端后，添加在基础油中的OM/MADE接枝WS 2颗粒很好地吸附在钢-钢触点的滑动表面上，从而得到化学吸附膜具有低 纳米润滑添加剂分散性研究进展 黄威1?赵萍萍1?黄港滨2?晏金灿2?王广健1 1.?淮北师范大学?安徽?淮北?235000 2.?中山大学惠州研究院?广东?惠州?516000 摘要：纳米材料作为润滑添加剂可改善润滑油的摩擦学性能，但是纳米材料在润滑油中的分散性极差，导致应用受限。本文综述了改善纳米润滑添加剂分散性的方法。 关键词：纳米润滑添加剂?分散性?摩擦学性能

半导体纳米材料的制备

新型半导体纳米材料的制备

摘要: 简要论述了半导体纳米材料的特点,着重讨论了当前国内外主要的几种半导体纳米材料的制备工艺技术,包括溶胶一凝胶法、微乳液法、模板法、基于MBE 和MOCVD的纳米材料制备法、激光烧蚀法和应变自组装法等,并分析了以上几种纳米材料制备技术的优缺点及其应用前景。 关键词: 纳米材料;溶胶一凝胶法;分子束外延;金属有机物化学气相淀积;激光烧蚀淀积:应变自组装法; Several Major Fabrication Technologies of Novel Semi conductor Nanometer Materials Abstract: The characteristics of semiconductor nanometer materials are introduced. Several major fabrication technologies of semiconductor nanometer materials are discussed,including sol-gel process,tiny-latex process,template process,based on MBE and MOCVD,laser-ablation and strain-induced self-organized process,their advantages and disadvantages and their prospects are analyzed. Key words: nanometer material;sol-gel process; MBE; MOCVD: laser ablation deposition; strain-induced self-organized process; 1.引言

纳米材料的制备方法

纳米材料的制备方法 一、前言 纳米材料和纳米科技被广泛认为是二十一世纪最重要的新型材料和科技领域之一。早在二十世纪60年代，英国化学家Thomas就使用“胶体”来描述悬浮液中直径为1nm-100nm的颗粒物。纳米材料是指任意一维的尺度小于100nm的晶体、非晶体、准晶体以及界面层结构的材料。当粒子尺寸小至纳米级时，其本身将具有表面与界面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应，这些效应使得纳米材料具有很多奇特的性能。自1991年Iijima首次制备了碳纳米管以来，一维纳米材料由于具有许多独特的性质和广阔的应用前景而引起了人们的广泛关注。纳米结构无机材料因具有特殊的电、光、机械和热性质而受到人们越来越多的重视。 应用纳米技术制成超细或纳米晶粒材料时，其韧性、强度、硬度大幅提高，使其在难以加工材料刀具等领域占据了主导地位。使用纳米技术制成的陶瓷、纤维广泛地应用于航空、航天、航海、石油钻探等恶劣环境下使用。 纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值，这是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用变弱的结果。因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景。 由于晶界面上原子体积分数增大，纳米材料的电阻高于同类粗晶材料，甚至发生尺寸诱导金属——绝缘体转变（SIMIT）。利用纳米粒子的隧道量子效应和库仑堵塞效应制成的纳米电子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特点，有可能在不久的将来全面取代目前的常规半导体器件。 纳米巨磁电阻材料的磁电阻与外磁场间存在近似线性的关系，所以也可以用作新型的磁传感材料。高分子复合纳米材料对可见光具有良好的透射率，对可见光的吸收系数比传统粗晶材料低得多，而且对红外波段的吸收系数至少比传统粗晶材料低3个数量级，磁性比FeBO3和FeF3透明体至少高1个数量级，从而在光磁系统、光磁材料中有着广泛的应用。 二、纳米材料的制备方法 （一）、机械法 机械法有机械球磨法、机械粉碎法以及超重力技术。机械球磨法无需从外部

纳米材料改性水性聚氨酯的研究进展

纳米材料改性水性聚氨酯的研究进展 综述了纳米材料改性水性聚氨酯几种常用方法的特点和研究进展，指出了纳米材料改性水性聚氨酯存在的问题。 标签：水性聚氨酯（WPU）；纳米材料；方法；改性 1 前言 近年来，随着人们环保意识的增强，水性聚氨酯（WPU）受到越来越多学者的关注。WPU是以水为分散介质的二元胶态体系，具有不污染环境、VOC（有机挥发物）排放量低、机械性能优良和易改性等优点，使其在胶粘剂、涂料、皮革涂饰、造纸和油墨等行业中得到广泛应用[1～4]。但在制备WPU过程中由于引入亲水基团（如-OH、-COOH等），因此存在固含量低，耐水性、耐热性和耐老化性差等缺陷，从而限制了其应用范围。 纳米材料具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应等特殊性质，为各种材料的改性开辟了崭新的途径。通过纳米材料改性的WPU，其成膜性、耐水性和耐磨性等性能均得到显著提高[5]。 2 纳米材料改性WPU的方法 2.1 共混法 共混法即纳米粒子在WPU中直接分散。首先是合成各种形态的纳米粒子，再通过机械混合的方法将纳米粒子加入到WPU中。但在该方法中，由于纳米粒子颗粒比表面积大，极易团聚。为防止纳米粒子团聚，科研工作者对纳米材料进行表面改性来提高其分散性，改善聚合物表面结构以提高其相容性。 李莉[6]等利用接枝改性后的纳米SiO2和TiO2与WPU共混，制备了纳米材料改性水性WPU乳液。研究发现，纳米粒子在乳液中分散均匀，无团聚现象；改性后的WPU乳液力学性能比未改性前得到改善和提高；当纳米粒子添加量为0.5%时，WPU乳液的力学性能最佳，吸水性降低了70%，添加的纳米粒子对波长290～400 nm的紫外光有吸收。 李文倩[7]等采用硅烷偶联剂（KH560）对纳米SiO2溶胶进行表面改性，然后将其与WPU共混制备出了WPU/SiO2复合乳液，考查了改性纳米溶胶含量对复合乳液及其涂膜性能的影响。结果表明，当纳米SiO2/KH560物质的量比为6：1时，改性后的纳米SiO2溶胶的粒径最小且分布较均一。KH560的加入使纳米SiO2粒子更均匀地分散在聚氨酯乳液中，且SiO2粒子与聚氨酯乳液之间存在一定键合作用，使涂层的耐热性得到显著增强。当改性SiO2溶胶添加量为5%～10%时，涂膜的硬度、耐磨性、耐划伤性、耐水性等性能明显提高。

纳米颗粒分散技术的研究与发展

!!!!!!!!!化!!!工!!!进!!!展!!!!! !!!!!!!!!CHEM I CAL I NDUSTRY AND ENG I NEER I NG PROGRESS!!!! 纳米颗粒分散技术的研究与发展 宋晓岚!王海波!吴雪兰!曲!鹏!邱冠周 中南大学资源加工与生物工程学院无机材料系长沙41008S 摘!要!分析了纳米颗粒团聚形成的原因!阐述了研究纳米颗粒分散的意义!着重介绍了物理分散和化学分散技术研究进展!指出纳米颗粒分散技术的发展方向是设计高效分散机械!以提高有效分散体积和能量利用率"合成性能优异的超分散剂及研究不同的混合分散剂!以提高分散后的粒子稳定性!最终提高分散效果"加强纳米颗粒分散的基础理论研究及其与其他学科融合交叉!为纳米颗粒分散及分散剂的选择提供理论指导!并开发新的适合纳米材料制备的新工艺# 关键词!纳米颗粒!团聚!分散技术!研究与发展 中图分类号!TB S8S!!!!!文献标识码!A!!!!!文章编号!1000661S Z00501004706 Research and d evelo p m ent of d is p ers ion techni

银粉分类及用途

银粉分类及用途 以下资料根据中科院贵金属实验器材供应商“希雨科技”提供。有需更详细资料请搜索“希雨科技”咨询索取索取。 一，银粉背景信息 银粉是电子工业中应用最为广泛的一种金属粉末。近几十年来 ,随着科学技术的进步 ,特别是电子工业的高速发展 ,银粉的制备无论在技术还是设备上都取得了长足的进展 ,已经相当成熟。 二，银粉的分类 银粉按粒度可分为以下几种。细银粉 : 平均粒径为 10 ～ 40 μ m ; 极细银粉: 平均粒径为0. 5 ～ 10 μ m ;超细银粉: 平均粒径小于 0. 5 μ m[1 ] 。一般把粒径小于 0. 1μm的称为纳米银粉。 三，用途 银粉是电气和电子工业的重要材料 ,是电子工业中应用最广泛的一种贵金属粉末 ,为厚膜、电阻、陶瓷、介质等电子浆料的基本功能材料。 近年来 ,纳米微粒和纳米材料已成为材料科学领域的研究的热点之一。纳米级银粉 ,除了具有常规银粉的一些性能外 ,还具有特殊的性能 ,可用作导电银浆 ,在化纤织物中添加纳米银 ,可改变其导电性能,并使化纤织物有很强的杀菌能力; 纳米银晶体 , 作为稀释致冷机的热交换器 , 效率比传统材料高30 % ,纳米银粉还是有机合成中非常好的催化剂[2 ,3 ] 。由此可见 ,银粉具有广阔的应用前景。 四，国内生产现状 银粉是组成导电银浆最关键的材料 ,其质量直接或间接影响浆及最终形成导体的性能。近几十年来,随着

微电子工业突飞猛进的发展 ,对贵金属粉尤其是在微电子中应用最广的银粉的制备和工艺学研究取得了很大进展。 我国银粉的研究和开发起于 60 年代初 ,八、九十年代进入快速发展阶段 ,在这段时期政府投入大 , 有许多单位参与了银粉制备技术的研究 ,并生产出许多系列的银粉 ,填补了国内空白。目前 ,我国基本上能生产出各种品种和性能的银粉。