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。
　　 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相中。同時,對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)時間、有機溶劑對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)時間越長,形成的銀納米粒子的粒徑越小且尺寸分布越均勻?？疾炝巳N不同的有機溶劑(甲苯、己烷及氯仿)對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、。同時將合成的銀納米粒子作為催化劑,催化硼氫化鈉還原對硝基苯酚合成氨基苯酚的反應(yīng)。
　　 2.在水相-有機相兩相體系中,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)時間對銀自組裝結(jié)構(gòu)的影響,實驗結(jié)果表明反應(yīng)時間太短,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。同時考察了以超晶格銀作為催化劑,催化硼氫化鈉還原對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(如有無保護(hù)劑、保護(hù)劑的用量、反應(yīng)時間等一系列條件)對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,對銀納米片的形成機理、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拉曼效應(yīng)(SERS)進(jìn)行了研究,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),其增強因子(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,并對其形成機理進(jìn)行了研究,同時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,同時研究發(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。并對復(fù)合物的形貌、形成機理、抗菌活性進(jìn)行了探討。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)