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相转移法制备银纳米粒子及其表征 论文

相转移法制备银纳米粒子及其表征  论文
相转移法制备银纳米粒子及其表征  论文

相转移法制备银纳米粒子及其表征

摘要本实验采用液相法低温制备水溶性银纳米粒子,以阴离子表面活性剂油酸钠作为保护剂,用NaBH4还原AgNO3制备银纳米粒子。采用相转移法制备油溶性银纳米粒子,通过改变无机盐种类,把油酸钠包覆的银纳米粒子从水相转移到异辛烷或环己烷中。最后采用紫外-可见吸收光谱和TEM对制得的银纳米粒子进行表征,以确定其含量和形状。

关键字银纳米粒子异辛烷环己烷相转移法NaBH4 水溶性油溶性

引言

纳米材料是近年来化学、物理、材料学科研究的前沿领域,也是材料研究的热点之一。纳米银材料是一种新兴的功能材料,具有奇特的物理化学性能,广泛应用于集成电路[1]、电池电极[2]、抗菌[3]、催化[4]、化学分析[5]等领域。所以,纳米银的制备仍然是当今研究的热点,受到众多科研工作者的重视。纳米粒子由于具有量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等而展现出许多特有的性质和功能,如具有体材料所不具备的导电特性、光电特性、光催化能力及随粒径变化的吸收或发射光谱.纳米材料已被应用于各种发光与显示装置[1]。

纳米银的制备方法有物理法、热分解法[6]、化学还原法[7-8]、生物化学法[9]、气体冷凝法[10]、电化学法[11]、微波还原法[12]等,关键技术在于调控颗粒尺寸、获得窄粒度分布和特定而均匀的晶型结构。其中物理法操作复杂,对仪器和设备要求较高,而化学法具有设备简单、操作方便和安全性高等特点,被大量采用。特别是水相制备纳米粒子实验结果重复性好,通过改变实验条件可以调控粒子的浓度、形状及粒径分布。赵士勇[13]等在没有特殊要求的稳定剂情况下,采用一步合成法,在水介质中用鞣酸还原AgNO3制备银纳米粒子,通过相转移剂二甲基氯化铵作用转移到氯仿溶液中。耿涛[14]等以硝酸银和氨水为原料,利用乙二醇在高温下的还原特性,在溶剂热条件下制备了银纳米粒子,产品经XRD和TEM 表征, 所制备的银纳米具有面心立方相的多晶结构,平均粒径在50 nm 左右。王旭珍[15]等在乙醇水溶液中,以AgNO3为原材料、聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂,采用溶剂热还原法合成纳米银。通过改变乙醇和水的比例、AgNO3浓度和反应时间等,获得了尺寸均匀的准球形、立方体、线状等不同形貌的银纳米颗粒。张韫宏[16]等在8-14层硬脂酸银LB膜内,用电化学法制备

了纳米尺度的超微银粒子,检测到球形纳米银粒子直径在2~3 nm之间。粱海春[17]等在SDS-正己醇-环己烷或甲苯-水微乳体系中,用水合肼还原硝酸银制备纳米银时发现,不同溶剂对银纳米粒子的粒径分布有不同影响。

本实验采用液相法低温制备银纳米粒子,以阴离子表面活性剂油酸钠作为保护剂,用NaBH4还原AgNO3,研究了不同无机盐和有机溶剂对制备油溶性银纳米粒子的影响。采用相转移法制备油溶性银纳米粒子,通过改变无机盐种类,把油酸钠包覆的银纳米粒子从水相转移到异辛烷或环己烷中。

1实验部分

1.1仪器与试剂

1.1.1仪器

透射电子显微镜,紫外可见分光光度计,分析天平,电磁加热搅拌器,棕色酸式滴定管,表面皿,培养皿,烧杯,移液管,铁架台,试管刷,石英比色皿,Formva膜铜网,碳膜铜网。

1.1.2试剂

硝酸银(A.R.),氢氧化钠(A.R.),硼氢化钠(A.R.),油酸(A.R.),油酸钠(A.R.),异辛烷(A.R.),环己醇(A.R.),NaH2PO4·2H2O(A.R.),NaCl(A.R.),KCl(A.R.),MgCl2·6H2O(A.R.),AlCl3(A.R.),CaCl2(粗盐),高纯水,EDTA。

1.2实验原理

本实验采用液相法低温制备水溶性银纳米粒子4AgNO3+3NaBH4+4NaOH→4Ag+4NaNO2+3NaBO2+2H2O+6H2↑,然后相转移法制备油溶性银纳米粒子,通过改变乳化剂浓度、无机盐种类及浓度,把油酸钠包覆的银纳米粒子从水相转移到异辛烷或环己烷中。银纳米粒子在紫外可见光范围可产生吸收,故可通过紫外-可见吸收光谱测定银纳米粒子的含量;采用TEM可检测银纳米粒子的大小、形状、粒子数目、分散度等性质。

1.3实验过程

1.3.1前期准备

配制500 ml 1×10-3mo l·L-1的油酸钠溶液,40℃保存待用;分别配制2×10-3mo l·L-1 AgNO3和1.6×10-2 mo l·L-1 NaBH4溶液;制备25 ml含5×10-4 mo l·L-1油酸钠(低于油酸钠的临界胶束浓度)的8×10-3 mo l·L-1NaBH4水溶液;配制1.25×10-3 M油酸钠溶液。

1.3.2水溶性银纳米粒子的制备

取5×10-4 mo l·L-1油酸钠(低于油酸钠的临界胶束浓度)的8×10-3 mo l·L-1NaBH4水溶液20 mL,在冰水浴中冷却20 min。在剧烈搅拌下于冰水浴中滴加20 mL 2×10-3 mo l·L-1 AgNO3溶液,滴加时间控制在30 min。滴加完成后,搅拌2 h。反应结束后,将纳米粒子溶胶用蒸馏水稀释6倍,用紫外可见分光光度计检测银纳米粒子的含量。

1.3.3油溶性银纳米粒子的制备

取水溶性样品溶液10 ml,油酸钠溶液10 ml,有机溶剂(环己烷或异辛烷)20 ml,在冰水浴下剧烈搅拌1 h,加入一定量(2 g左右)的无机盐(K2HPO4、BaCl2、Ba(NO3)2、ZnSO4)诱导纳米粒子进行相转移,搅拌1 h。分液后取上层油溶性银纳米粒子有机溶胶,用对应的有机溶剂定量稀释3倍,用紫外可见分光光度计检测银纳米粒子的含量。

1.3.4银纳米粒子的表征

采用TEM对所制备的水溶性和油溶性银纳米粒子进行表征。

2结果与讨论

2.1实验现象及催化剂和有机溶剂对实验的影响

在水溶性银纳米粒子的制备过程中,随着AgNO3的加入,还原剂(NaBH4)水溶剂颜色逐渐由无色变为浅黄色,最后变为棕色。在制备油溶性银纳米粒子时,无机盐的作用是诱导银纳米粒子进行相转移。在加入有机溶剂后溶液分层,上层为有机层。从图1中可观察到,使用不同无机盐处理的溶液,有机层颜色深浅不一样,说明所含银纳米粒子的含量不一致,这是由于银纳米粒子在进行相转移时不同无机盐对其的诱导能力不同。且无论溶剂是环己烷还是异辛烷,K2HPO4和ZnSO4对银纳米粒子相转移过程的催化能力最差,相转移缓慢且不完全;对于ZnSO4,有机层还会产生乳化现象;同时,有机溶剂对银纳米粒子相转移的速率和程度无明显影响(表1)。

表1 不同催化剂和溶剂对实验结果的影响

x:转移快、完全;+转移慢,不完全;*:转移慢,不完全,油层有乳化,产物聚集现象

1 使用不同催化剂时银纳米粒子在溶液中的分布

2.2紫外-可见吸收光谱分析

从紫外-可见吸收光谱(图2,图3)中可以看出(以K 2HPO 4,异辛烷为例),本实验制备出的银纳米粒子在400 nm 左右产生共振吸收,这是银纳米粒子的特征吸收峰。吸收峰的半宽度较宽,说明银纳米粒子的粒子尺寸分布较广,相对而言,油溶性银纳米粒子较水溶性银纳米粒子的半宽度略有减小。这表明油溶性银纳米粒子的尺寸分布较为集中,其吸收峰较弱,制备出的水溶性银纳米粒子的浓度较大。

图2 水溶性银纳米粒子紫外-可见吸收光谱 图3 油溶性银纳米粒子紫外-可见吸收光谱(K 2HPO 4) 2.3水溶性及油溶性银纳米粒子的TEM 分析

从银纳米粒子TEM 谱图中可看出,银纳米粒子为球状,且其形状与溶剂和催化剂种类无关(图4-8)。但银纳米粒子的粒径和聚集状态与溶剂和催化剂种类有着密切关系,银纳米粒子在水相和异辛烷中较为分散,粒子大小较均一,粒径在20 nm 左右(图4,7)。而在环己烷中,银纳米粒子粒径在10~30 nm 不等,粒子团聚程度大,团状聚集物直径达500 nm(图

8)。同时,在同一溶剂中,不同催化剂所诱导的相转移产生的油溶性银纳米粒子的聚集状态也略有不同(图6,7),BaCl 2作为催化剂的油溶性银纳米粒子较为分散,粒径较为均一,约为

20 nm ,而K 2HPO 4作为催化剂的油溶性银纳米粒子团聚程度相对较大,粒子生长呈网状结构向周围延伸。

图4 水溶性银纳米粒子TEM谱图(异辛烷) 图6 油溶性银纳米粒子TEM谱图(异辛烷,K2HPO4)

图5 水溶性银纳米粒子TEM谱图(环己烷) 图7 油溶性银纳米粒子TEM谱图(异辛烷,BaCl2)

图8 油溶性银纳米粒子TEM谱图(环己烷,BaCl2)

3结论

在本实验中,我们采用液相法低温制备银纳米粒子,以阴离子表面活性剂油酸钠作为保护剂,用NaBH4还原AgNO3;采用相转移法制备油溶性银纳米粒子,研究了不同无机盐和有机溶剂对制备油溶性银纳米粒子的影响。我们发现,银纳米粒子为球状,且其形状与溶剂和催化剂种类无关,但银纳米粒子的粒径和聚集状态与溶剂和催化剂种类有着密切关系。其在水相和异辛烷中较为分散,且BaCl2的催化效果最好,具有相转移的速率较快、转移较为完全、所获得的银纳米粒子较为分散和粒径较为均一等优点。

参考文献

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银纳米粒子的制备及其能测试新

银纳米粒子的制备及其能测试新

毕业论文 论文题目:银纳米粒子的制备及其性能测试

目录 一、前言 (1) 1.1纳米粒子概述 (1) 1.2 纳米粒子的应用 (1) 1.3银纳米粒子概述 (2) 1.4 银纳米粒子的制备方法 (3) 1.5 研究现状 (3) 1.6 研究内容 (4) 二、实验部分 (5) 2.1 实验药品 (5) 2.2 实验仪器 (5) 2.3 实验步骤 (6) 2.3.1 银纳米粒子的制备 (6) 2.3.2 银纳米粒子的表征 (6) 2.3.3 银纳米粒子的电催化活性测试 (6) 3.1 X射线衍射仪表征 (7) 3.3 纳米激光粒度仪测试 (11) 3.4 银纳米粒子的电催化活性测试结果 (12) 四、实验结论 (13) 致谢 (14) 参考文献 (15)

摘要:随着科学技术的进步,银纳米粒子的研究开发也是日新月里的发展起来了。本文尝试了一种制备方法:用电化学还原法,以柠檬酸作为配位剂用电化学工作 溶液制得银纳米粒子。用扫描电镜观察所制得站在一定电流、时间内电解AgNO 3 的产品形貌状态,为松针状的晶体粒子,其粒径在50-100 nm之间,用X射线衍射仪分析了银纳米粒子的晶体结构及样品纯度,纳米粒度分布仪测试得出粒子的大小分布在125-199 nm范围内,并用制得的银纳米粒子修饰碳糊电极,测其C-V 曲线,对其电催化活性进行了初步探索。 关键词:银纳米粒子;电解;制备;表征

Abstract: With the progress of science and technology, the research and development of silver nanoparticles also developed very quickly. This paper attempts a preparation method:electricity chemical reduction method, using citric acid as complexing agent chemical workstation in a certain current, time electrolytic AgNO3solution obtained dendritic silver https://www.wendangku.net/doc/b010263959.html,ing scanning electron microscope observed the product appearance, and it shows pine needle shaped crystal particles, the particle diameter between 50-100 nm, by X ray diffraction analysis the silver nanoparticles on the crystal structure and purity of the samples, nanoparticle size distribution tester that particle size distribution in the range of 125-199nm, and the prepared silver nanoparticles modified carbon paste electrode, measured C-V curve, to conduct a preliminary study of the electrocatalytic activity. Key words: silver nanoparticles;Electrolysis; preparation; characterization

水溶性荧光纳米银簇的合成与表征

前言 已故物理学家理查德·费曼在1959年所作的一次题为《在底部还有很大空间》的演讲时提出了一个新的想法。从石器时代开始,人类从磨尖箭头到光刻芯片的所有技术,都与一次性地削去或者融合数以亿计的原子以便把物质做成有用的形态有关。范曼质问道,为什么我们不可以从另外一个角度出发,从单个的分子甚至原子开始进行组装,以达到我们的要求?他说:“至少依我看来,物理学的规律不排除一个原子一个原子地制造物品的可能性。”这是纳米技术的灵感的来源。 纳米(nanometer),是一种长度单位,一纳米等于十亿分之一米,大约是三四个原子排列起来的宽度。纳米材料又称超微颗粒材料,由纳米粒子组成。纳米粒子一般是指尺寸在1 - 100 nm间的粒子,处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域。纳米科学技术(nano - technology),是指用数千个分子或原子制造新型材料或微型器件的科学技术。它以现代科学技术为基础,是现代科学和现代技术相结合的产物。纳米科学技术将使人们迈入了一个奇妙的世界[1]。 纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。21世纪将是纳米技术的时代,随着其制备和改性技术的不断发展,纳米材料在诸多领域将会得到日益广泛的应用,在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有关广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。 金属纳米材料是纳米材料的一个重要分支,它以贵金属金、银、铜为代表,其中因为纳米银具有很高的表面活性、表面能催化性能和电导热性能,以及优良的抗菌杀菌活性,在无机抗菌剂、催化剂材料、电子陶瓷材料、低温导热材料、电导涂料等领域有广阔的应用前景而得到最多的关注,如在化纤中加入少量纳米银,可以改善化纤制品的某些性能,并使其具有很强的杀菌能力;在氧化硅薄膜中加加少量的纳米银,可以使得镀这种薄膜的玻璃有一定的光致发性。 纳米银团簇就是将粒径做到纳米级的金属银单质。纳米银粒径大多在25 nm 左右,对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用,而且不会产生耐药性。纳米银杀菌具有广谱抗菌、强效杀菌等一系列特点,能杀灭各种致病微生物,比抗菌素效果更好。10 nm大小的纳米银

银纳米粒子的合成

银纳米粒子的合成及其表征 一、实验目的: 1. 掌握银纳米粒子的合成原理和制备方法。 2. 掌握TU-1901紫外-可见分光光度计的使用方法并了解此仪器的主要构 造。 3. 进一步熟悉紫外分光光度法的测定原理。 二、实验原理: 纳米粒子是指粒子尺寸在纳米量级(1~100nm)的超细材料。由于其特有的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、量子隧道效应等,使其拥有完全不同于常规材料的光学性能,力学性能,热学性能,磁学性能,化学性能,催化性能,生物活性等,从而引起了科技工作者的极大兴趣,并成为材料领域研究的热点。成为21世纪最有前途的材料。 银纳米粒子,因其独特的光学电学性能,得到人们的关注。常用的制备方法分为物理法和化学法。化学法有溶胶-凝胶法、电镀法、氧化-还原法和真空蒸镀法等。本实验中我们利用氧化还原法合成银纳米粒子。银纳米粒子引起尺寸的不同,表现出不同的颜色。由黄溶胶和灰溶胶两种。可用紫外可见光谱表征。根据朗伯-比耳定律:A=εb c,当入射光波长λ及光程b一定时,在一定浓度范围内,有色物质的吸光度A与该物质的浓度c成正比。据此,可绘制校准曲线。并对样品进行测定。本实验我们利用氧化还原法合成黄溶胶,并对其进行表征。 三、试剂和仪器 TU-1901紫外-可见分光光度计,比色管 (1.5mmol/L),王水 硝酸银(1mmol/L),NaBH 4 四、实验步骤:

1、化学还原法制备纳米银: 2KBH4+2AgNO3+6H2O→2Ag+2KNO3+2H3BO3+7H2↑ (反应开始后BH4-由于水解而大量消耗:BH4-+H++2H2O→中间体→HBO2+4H2↑) 还原法制得的纳米银颗粒杂质含量相对较高,而且由于相互间表面作用能较大,生成的银微粒之间易团聚,所以制得的银粒径一般较大,分布很宽。 2、银纳米粒子的合成 1)制备银纳米粒子的玻璃容器均需在王水或铬酸溶液中浸泡,最后用去离子水洗涤几次。 (M=37.85)溶液。 2)配制50 mL 1.5mmol/L的NaBH 4 溶液置于冰浴中,在剧烈搅拌下,逐滴加入2.5 3)取15mL 1.5 mmol/L的NaBH 4 mL 1mmol/L的AgNO 溶液,继续搅拌30 min,制得黄色的银纳米粒子溶胶。 3 3、银纳米粒子的表征和测量 1)紫外可见光谱的表征 1. 启动计算机,打开主机电源开关,启动工作站并初始化仪器。 2. 在工作界面上选择测量项目(光谱扫描,光度测量),设置测量条件(测量波长等)。 3. 将空白放入测量池中,点击基线,进行基线校正。 4. 将合成的银纳米粒子放入样品池,点击开始,进行扫描。确定最大吸收波长。 5. 校准曲线的绘制 配制稀释不同倍数的银纳米粒子溶液(1,2,4,5倍),放入样品池,进行

纳米粒子制备方法

一、纳米粒子的物理制备方法 1.1 机械粉碎法 机械粉碎就是在粉碎力的作用下,固体料块或粒子发生变形进而破裂,产生更微细的颗粒。物料的基本粉碎方式是压碎、剪碎、冲击粉碎和磨碎。一般的粉碎作用力都是这几种力的组合,如球磨机和振动磨是磨碎与冲击粉碎的组合;气流磨是冲击、磨碎与剪碎的组合,等等。理论上,固体粉碎的最小粒径可达0.01~0.05 μ m。然而,用目前的机械粉碎设备与工艺很难达到这一理想值。粉碎极限取决于物料种类、机械应力施加方式、粉碎方法、粉碎工艺条件、粉碎环境等因素。比较典型的纳米粉碎技术有:球磨、振动磨、搅拌磨、气流磨和胶体磨等。其中,气流磨是利用高速气流(300~500m/s)或热蒸气(300~450℃)的能量使粒子相互产生冲击、碰撞、摩擦而被较快粉碎。气流磨技术发展较快,20世纪80年代德国Alpine公司开发的流化床逆向气流磨可粉碎较高硬度的物料粒子,产品粒度达到了1~5μm。降低入磨物粒度后,可得平均粒度1μm的产品,也就是说,产品的粒径下限可达到0.1μm以下。除了产品粒度微细以外,气流粉碎的产品还具有粒度分布窄、粒子表面光滑、形状规则、纯度高、活性大、分散性好等优点。因此,气流磨引起了人们的普遍重视,其在陶瓷、磁性材料、医药、化工颜料等领域有广阔的应用前景。 1.2 蒸发凝聚法 蒸发凝聚法是将纳米粒子的原料加热、蒸发,使之成为原子或分子;再使许多原子或分子凝聚,生成极微细的纳米粒子。利用这种方法得到的粒子一般在5~100nm之间。蒸发法制备纳米粒子大体上可分为:金属烟粒子结晶法、真空蒸发法、气体蒸发法等几类。而按原料加热技术手段不同,又可分为电极蒸发、高频感应蒸发、电子束蒸发、等离子体蒸发、激光束蒸发等几类。 1.3 离子溅射法 用两块金属板分别作为阴极和阳极,阴极为蒸发用材料,在两电极间充入Ar(40~250Pa),两极间施加的电压范围为0.3~1.5kV。由于两极间的辉光放电使Ar粒子形成,在电场作用下Ar离子冲击阳极靶材表面,使靶材原子从其表面蒸发出来形成超微粒子,并在附着面上沉积下来。离子的大小及尺寸分布主要取决于两极间的电压、电流、气体压力。靶材的表面积愈大,原子的蒸发速度愈高,超微粒的获得量愈大。溅射法制备纳米微粒材料的优点是:(1)可以制备多种纳米金属,包括高熔点和低熔点金属。常规的热蒸发法只能适用于低熔点金属;(2)能制备出多组元的化合物纳米微粒,如AlS2,Tl48,Cu91,Mn9,ZrO2等;通过加大被溅射阴极表面可加大纳米微粒的获得量。采用磁控溅射与液氮冷凝方法可在表面沉积有方案膜的电镜载网上支撑制备纳米铜颗粒。 1.4 冷冻干燥法 先使干燥的溶液喷雾在冷冻剂中冷冻,然后在低温低压下真空干燥,将溶剂升华除去,就可以得到相应物质的纳米粒子。如果从水溶液出发制备纳米粒子,冻结后将冰升华除去,直接可获得纳米粒子。如果从熔融盐出发,冻结后需要进行热分解,最后得到相应纳米粒子。冷冻干燥法用途比较广泛,特别是以大规模成套设备来生产微细粉末时,其相应成本较低,具有实用性。此外,还有火花放电法,是将电极插入金属粒子的堆积层,利用电极放电在金属粒子之间发生电火花,从而制备出相应的微粉。爆炸烧结法,是利用炸药爆炸产生的巨大能量,以极强的载荷作用于金属套,使得套内的粉末得到压实烧结,通过爆炸法可以得到1μm以下的纳米粒子。活化氢熔融金属反应法的主要特征是将氢气混入等离子体中,这种混合等离子体再加热,待加热物料蒸发,制得相应的纳米粒子。 二、制备纳米粒子的化学方法

银纳米粒子的合成和表征实验报告

银纳米粒子的合成和表征 一、实验目的 1、学会还原法制备银纳米粒子的方法; 2、熟练掌握TU-1901紫外分光光度仪测量吸收光谱; 3、锻炼实验操作能力以及根据实验现象分析原理,独立思考能力。 二、实验原理 1、化学还原法制备纳米银: 2KBH4+2AgNO3+6H2O→2Ag+2KNO3+2H3BO3+7H2↑ (反应开始后BH4-由于水解而大量消耗:BH4-+H++2H2O→中间体→HBO2+4H2↑) 还原法制得的纳米银颗粒杂质含量相对较高,而且由于相互间表面作用能较大,生成的银微粒之间易团聚,所以制得的银粒径一般较大,分布很宽。 2、TU-1902双光束紫外可见分光光度仪 测量原理:由于银纳米粒子的粒度不同,对于不同波长的光有不同程度的吸收,根据其吸收特性,即最大吸收峰对应的波长,可以判断粒子的大小。 银纳米粒子平均粒径与λmax: 平均粒径/nm <10 15 19 60 λmax/nm 390 403 408 416 三、实验仪器与试剂 仪器:电子分析天平、磁力搅拌器、量筒(5mL)、烧杯(一大一小)、移液管(5mL)、容量瓶(50mL)、比色管(50mL)、TU-1902双光束紫外可见光谱仪、滴管、洗瓶、洗耳球、手套等。 药品试剂:1mmol/L AgNO 3溶液、KBH 4 (固体)、蒸馏水、冰块等。

四、实验步骤、实验现象及数据处理 1、配制1.5mmol/L KBH4溶液 (1)减量法称取0.04gKBH4固体于小烧杯中,少量蒸馏水溶解,转移至 50mL容量瓶中,用蒸馏水洗涤并将洗液转移至容量瓶中(重复3次),用蒸馏水定容至刻度线,摇匀。得15mmol/L KBH4溶液。 (2)用移液管移取上述溶液5mL至50mL比色管,用蒸馏水定容至刻度线,摇匀。得1.5mmol/L KBH4溶液。 实验数据:m(KBH4)=22.6177g-22.5792g=0.0385g c1(KBH4)=m/(MV)=0.0385g/(53.94g/mol×50mL)=14.3mmol/L c(KBH4)=c1V1/V2=(14.3mmol/L×5mL)/50mL=1.43mmol/L 2、制备纳米银: 量筒移取15mL1.5mmol/L KBH4溶液于烧杯中,放入磁子,在冰浴、搅拌条 溶液,继续搅拌15min。 件下,逐滴加入2.5mL1mmol/LAgNO 3 现象:开始滴加AgNO 后溶液变黄,之后颜色逐渐加深,一段时间后变成黄 3 棕色。 3、银纳米粒子的表征 (1)测量银纳米粒子的吸收曲线: 光谱测量→设置测量参数→基线测量(蒸馏水)→样品测量→导出数据(得表1): 波长(nm) 吸光度A 波长(nm) 吸光度A 波长(nm) 吸光度A 500 0.716 430 0.903 360 0.877 495 0.721 425 0.939 355 0.837 490 0.727 420 0.972 350 0.794 485 0.733 415 1.013 345 0.753 480 0.74 410 1.03 340 0.712

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

纳米材料的制备与表征摘录(打印)

纳米材料的制备与表征方法摘录 作者姓名:彭家仁 单位:五邑大学广东江门 摘要:被誉为“21世纪最有前途的材料”的纳米材料同信息技术和生物技术一样已经成为21世纪社会经济发展的三大支柱之一和战略制高点。由于纳米材料的特殊结构以及所表现出来的特异效应和性能,使得纳米材料具有不同于常规材料的特殊用途。本文就纳米材料的结构特性和性能、应用及制备方法与表征进行了综述。旨在为纳米材料的应用及其制备提供理论指导。 关键词:纳米材料;结构特性;特异效应;应用;制备方法 Methods of Preparation and Characterization of nano-materials Kevin Peng (WUYI University Jiangmen Guangdong) Abstract:The nano-materials known as“the most promising material in the21st century”along with the information technology and the biotechnology has become one of the three pillars of the socio-economic development and the strategic high ground in the21st century.Because of the special structure of the nano-materials,as well as its specific effects and performance,thenano-materials have the special purposes other than the conventional materials. In this paper,we search for the structural properties,specific effect and the performance and the Synthesis and Characterization of nano-materials.The purpose is to provide theoretical guidance for the application and preparation of nano-materials. Keywords:nano-materials;structural properties;specific effect;applications;preparation methods 0前言 从人类认识世界的精度来看,人类的文明发展进程可以划分为模糊时代(工业革命之前)、毫米时代(工业革命到20世纪初)、微米和纳米时代(20世纪40年代开始至今)。自20世纪80年代初,德国科学家Gleiter提出“纳米晶体材料”的概念,随后采用人工制备首次获得纳米晶体,并对其各种物性进行系统的研究以来,纳米材料已引起世界各国科技界及产业界的广泛关注。纳米材料是指特征尺寸在纳米数量级(通常指1~100nm)的极细颗粒组成的固体材料。从广义上讲,纳米材料是指三维空间尺寸中至少有一维处于纳米量级的材料。通常分为零维材料(纳米微粒),一维材料(直径为纳米量级的纤维),二维材料(厚度为纳米量级的薄膜与多层膜),以及基于上述低维材料所构成的固体。从狭义上讲,则主要包括纳米微粒及由它构成的纳米固体(体材料与微粒膜)。纳米材料的研究是人类认识客观世界的新层次,是交叉学科跨世纪的战略科技领域。

水合肼还原法制备纳米银粒子的研究

水合肼还原法制备纳米银粒子的研究 应用化学杜运兴2080301 纳米银材料具有很稳定的物理化学性能,在电学、光学和催化等方面具有十分优异的性能,现已广泛应用于陶瓷和环保材料等领域[1].纳米银材料具有很稳定的物理化学性能,在电学、光学和催化等方面具有十分优异的性能,现已广 泛应用于陶瓷和环保材料等领域[2]. 联氨作为还原剂的最大优点是在碱性条件下还原能力非常强,其氧化产物是干净的N2,不会给反应产物引进金属杂质[4]。 本文对纳米银的性质进行简要说明,对目前采用水合肼在表面活性剂的保护下还原AgNO 3 ,制得粒径均一的纳米银粒子的实验原理及方法深入讨论,并对各影响因素分别论述,最后对纳米银粒子的应用前景进行展望。 1.纳米银粒子的性质 纳米银粒子具有量子效应、小尺寸效应和极大的比表面积,这使得其抗菌性能远大于传统的银离子杀菌剂。 纳米银由于具有很高的表面活性及催化性能而被广泛用作高效催化剂、非线性光学材料及超低温制冷机的稀释剂 纳米银溶液是纳米银的悬浊液,随浓度不同颜色也变化,随着浓度的增加颜色也逐步加深,从黄色至深红色。而液体中有颗粒,质地粗糙。2.纳米银粒子的制备 反应方程式 因为水合肼是弱电解质,在溶液中不能完全电离,在进行氧化还原反应时,只有较多过量才能使银离子的反应完全[3]。根据水合肼还原硝酸银的反应式: 2Ag++N 2H 4 +2H 2 O=2Ag+2NH 3 OH+ 等物质的量的反应物摩尔数之比为水合肼:硝酸银=1:4,按照过量的原则设计水合肼和硝酸银的摩尔比。 由于Ag+直接与水合肼反应过于激烈,所以有些实验中采用氨水作为络合剂,使Ag+与氨形成配合物,降低了Ag+的浓度,从而相应降低Ag+的氧化能力,使反

纳米银的制备及应用研究进展

湖南工程学院 课程论文 学院化学化工学院班级化工1103 姓名吴飞学号201106010305 课程论文题目纳米银的制备及应用研究进展课程名称学科前沿讲座 评阅成绩 成绩评定老师签名 日期:2014 年10 月11 日

纳米银的制备及应用研究进展 吴飞 (湖南工程学院,湖南湘潭 411100) 摘要纳米银具有独特的热光、电磁、催化和敏感等特性,具有广阔的应用前景,是金属纳来材料研究的热点.阐述了制备纳米银的方法,包括化学还原法!光化学还原法!模板法!溶胶一凝胶法! 微乳液法激光烧蚀法等,列举了纳米银在化学反应!光学领域!杭菌领域和作为杭静电材料的主要应用,简述了纳米银制备过程中存在的不足,展望了纳米银合成研究的发展趋势. 关键词纳米银制备方法应用 Research Progress of Preparation and Application of Silver Nanomaterial Wu Fei (Hunan lnstitute of Engineering,Hunan Xiangtan 411100) Abstract Silver nanomaterial, one of the most active researeh fields in the metal nanometer materials, has a wide arnge of applications because of its unique heat , light , electricity and magnetism , catalysis and sensitive features .The prePartion methods of silver nanoparticles are discussed ,including chmeical reduction , photoehmeical reduction ,template , sol-gel method, microemulsion , laser ablation method and so on.Their main applications of nano-silver in chmeical reactions , optical field, anti-bacterial field and anti-static materials are introduced.The shortages in the fabrica -tion process of silver nanomaterial are also outlined. The developing trends of the synthetic technique in the Preparation of the silver nanomaterials are Prospected. Key words silver nanoparticle,preparation,application 前言 纳米银是指粒径为1~100 nm的金属银单质,是一种新兴的功能材料。纳米银独特的热、光、电、磁、催化和敏感等特性引起了化学、物理和材料学家的广泛兴趣,特别是一维、二维的纳米银材料,例如,单分散的纳米颗粒、纳米线、纳米棒、纳米板材和纳米立方体等被认为在化学反应、抗菌和其它领域具有很大的潜在应用。 纳米银具有很高的比表面积和表面活性川,导电率比普通银至少高20倍,因此,广泛用作催化剂材料、防静电材料、低温超导材料和生物传感器材料等阅。另外,纳米银还具有抗菌功能,可应用于医药行业。因此,研究纳米银的制备方法具有重要意义。本文就近年来应用较多的纳米银的合成方法进行了评述,并对其应用作了简要的总结。 1纳米银的应用 纳米银粉基于其粉体粒径小,而具有比表面积大、表面活性点多、催化活性高、熔点低、烧结性能好等优点,此外,它还保留了金属银的导电性好、抗菌性能好,电铸银颜色光亮的优点,使得纳米银粉在热、电、光、声、磁和催化方面具有广阔的应用前景。 1.1纳米银应用于催化领域 纳米银粉由于粒径小、比表面积和表面能高、表面活性点多、表面原子的配位情况与颗粒内部原子有很大差异,具有优良的催化活性和反应选择性,可提高反应效率,因而其催化活性和选

硅纳米管的水热法合成与表征

第26卷 第8期2005年8月 半 导 体 学 报 CHIN ESE J OURNAL OF SEMICONDUCTORS Vol.26 No.8 Aug.,2005 3教育部博士点基金资助项目(批准号:20040532014)  裴立宅 男,1977年出生,博士研究生,从事硅及相关纳米材料的研究.Email :lzpei1977@https://www.wendangku.net/doc/b010263959.html, 唐元洪 通信联系人,男,1965年出生,教授,博士生导师,从事纳米信息材料的研究.Email :yhtang @https://www.wendangku.net/doc/b010263959.html, 2004212214收到,2005201224定稿 Ζ2005中国电子学会 硅纳米管的水热法合成与表征 3 裴立宅 唐元洪 陈扬文 郭 池 张 勇 (湖南大学材料科学与工程学院,长沙 410082) 摘要:采用水热法成功合成了新型的硅纳米管一维纳米材料,并采用透射电子显微镜、选区电子衍射分析、能量色散光谱及高分辨透射电子显微镜对合成的硅纳米管进行了表征.研究表明硅纳米管是一种多壁纳米管,为立方金刚石结构,生长顶端呈半圆形的闭合结构,由内部为数纳米的中空结构,中部为晶面间距约0131nm 的晶体硅壁层,最外层为低于2nm 的无定形二氧化硅等三部分组成.关键词:硅纳米管;水热法;结构;表征 PACC :6146;8160C 中图分类号:TN30411 文献标识码:A 文章编号:025324177(2005)0821562205 1 引言 自从碳纳米管[1]及硅纳米线[2,3]等一维纳米材 料被成功合成后,立刻引起了诸多领域科学家的极大关注与浓厚兴趣,一维纳米材料的研究成为了当今基础和应用研究的热点.碳纳米管能否具有金属或半导体特性取决于纳米管的石墨面碳原子排列的螺旋化方向[4,5],然而到目前为止,还没有人成功制备出金属或半导体碳纳米管,因此虽然碳纳米管作为场效应晶体管(FET )及纳米电子集成电路的研究已有报道[6,7],但是碳纳米管在应用上还有很大的局限性.同时由于硅纳米一维材料与现有硅技术极好的兼容性,使其具有代替碳纳米管的潜力.目前已经采用物理及化学方法成功合成了硅的实心一维纳米材料———硅纳米线[8,9],但是由于元素硅的硅键为sp 3杂化,而不是易于形成管状具有石墨结构的sp 2杂化,所以硅的中空一维纳米材料,硅纳米管难于合成.因此,目前在硅纳米管,尤其是自组生长的硅纳米管的合成方面仍是一个极具挑战性的难题.对硅纳米管模型进行理论研究表明硅纳米管可以稳定存在,同时也发现稳定的硅纳米管结构总是具有 半导体性能[10,11].最近Sha 等人[12]以纳米氧化铝沟道(NCA )为衬底模板,以硅烷为硅源、金属Au 为催化剂,于620℃,1450Pa 时通过化学气相沉积催化生长了直径小于100nm 的硅纳米管;J eong 等人[13]在617×10-8Pa 的真空分子束外延生长(MB E )室中于400℃在氧化铝模板上溅射硅原子或硅团簇,并于600或750℃氧化处理后制备了直径小于100nm 的硅纳米管.虽然目前模板法可以制得硅纳米管,但是此法制备过程较复杂,需要模板及金属催化剂,同时实质上所得硅纳米管是硅原子在模板内壁无序堆积形成的. 水热法是制备纳米粉末的常用方法,对于制备具有一维结构的纳米材料鲜有报道.水热法成功合成了碳纳米丝及碳纳米管[14,15]表明,此法在制备一维纳米材料方面也有极大的应用潜力.水热法具有成本低廉、容易操作控制及可重复性好等特点.本文报道在没有使用催化剂及模板的前提下,采用高压反应釜,在超临界水热条件下合成了自组生长的一维纳米硅管,并用TEM ,EDS ,SA ED 和HR TEM 对其结构及成分进行了表征.这是一种真正意义上的硅纳米管,对于组装纳米器件具有重大的应用与研究意义.

银纳米材料的制备

银纳米材料的制备 (矿业学院矿物加工工程080801110265) 摘要为了更好的了解纳米银的制备,主要介绍了纳米银粉的特性、结构和分类;简述了纳 米银的制备方法;纳米银材料研究现状;展望了纳米银研究的发展方向,介绍了其应用领域。 关键词纳米银粉纳米银辐射γ射线电子束 Silver that the material preparation (institute of mining technology mineral processing engineering080801110265) Abstract In order to better understanding of the preparation of radiation,mainly introduces nanometer silver powder characteristics,construction and classification;discussed radiation preparation of method;nm silver of materials research at the present;the direction of the development of nanotechnology research silver, introduced the application domain. Key words nanometer silver powder radiation γ-ray electron beam 前言纳米粒子是指粒子尺寸在1~100nm之间的粒子,具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等特有的性质和功能[1]。金属纳米粒子是指组分相在形态上被缩小至纳米程度(5~100nm)的金属颗粒,这种新型纳米材料,其原子和电子结构不同于化学成分相同的金属粒子。纳米材料是一种新兴的功能材料,具有很高的比表面积和表面活性,例如,纳米银导电率比普通银块至少高20倍,因此,广泛用作催化剂材料、防静电材料、低温超导材料、电子浆料和生物传感器材料等[2]。纳米银还具有抗菌、除臭及吸收部分紫外线的功能,因而可应用于医药行业和化妆品行业[3]。在化纤中加入少量的纳米银,可以改变化纤品的某些性能,并赋予很强的杀菌能力。因此,研究纳米银粉的制备技术具有重要意义。 1 纳米银粉的特性及纳米银的结构 纳米银粉与普通粉相比,由于其尺寸介于原子簇和宏观微粒之间,因此也具有纳米材料的表面效应、体积(小尺寸)效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等许多宏观材料所不具有的特殊的性质[4]。 1.1.1 表面效应 纳米银粉是表面效应是指由大颗粒变成超细粉后,表面积增大,表面原子数目增多造成的效应,纳料银粉的表面与块状银粉是十分不同的。 1.1.2 体积效应 纳米银粉的体积效应是指体积缩小,粒子内的原子数目减少而而造成的效应。随着纳米

实验三-水热法制备纳米银立方体及光谱分析

水热法制备银纳米立方体及紫外光谱性能研究 一、 实验目的 1掌握水热法合成单分散银纳米立方体的制备方法 2熟悉纳米银立方体的表征方法 二、实验原理 纳米银(Nano Silver )就是将粒径做到纳米级的金属银单质。由于颗粒尺寸微细化,使得纳米银表现出体相材料不具备的表面效应、小尺寸效应、量子效应和宏观量子效应等性质。纳米银形貌和大小会影响其性质,所以可控形貌合成纳米银引起了广泛关注。纳米银对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用,而且不会产生耐药性,广泛应用于环境保护、纺织服饰、水果保鲜、食品卫生等领域。 本实验首先以[Ag(NH 3)2]OH 、葡萄糖、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB )为原料,采用人们熟知的银镜反应,水热条件下合成银纳米立方体。 反应方程式如下: [Ag(NH 3)2]+ (aq)+ Br - (aq)错误!未找到引用源。AgBr(s) +2NH 3 (aq) (1) [Ag(NH 3)2]+ (aq) +RCHO (glucose) (aq)错误!未找到引用源。Ag (NPs)+ RCOO - (aq) +2NH 4 + (aq) (2) 反应流程如下: 三、仪器与试剂 试剂:硝酸银、氨水、去离子水、葡萄糖、十六烷基三甲基溴化铵、抗坏血酸。 仪器:烧杯、容量瓶、电子天平、搅拌器、反应釜(25 mL )、紫外可见分光光度计、X 射线衍射仪、扫描电镜、离心机、离心管。 四、实验步骤 1、溶液配制 配制[Ag(NH3)2]OH 30ml :将0.51g ,0.003mol 硝酸银溶解于50ml 的蒸馏水中,向所配置的硝酸银溶液中低价1mol/L 的氨水溶液并剧烈搅拌,直至澄清,想所

碳纳米管复合材料的制备_表征和电化学性能

第11卷 第2期2005年5月 电化学 ELECTROCHE M ISTRY V o.l 11 N o .2M ay 2005 文章编号:1006-3471(2005)02-0152-05 收稿日期:2004-11-02,*通讯联系人T el :(86-592)2185905,E -m a il :qfdong @x m u .edu .cn 973项目(2002CB211800),国家自然科学基金(20373058),福建省科技项目(2003H 044)资助 碳纳米管复合材料的制备、表征和电化学性能 董全峰* ,郑明森,黄镇财,金明钢,詹亚丁,林祖赓 (厦门大学化学系,厦大宝龙电池研究所,固体表面物理化学国家重点实验室,福建厦门361005) 摘要: 作为锂离子电池负极材料,碳纳米管和金属锡或其氧化物都曾引起过人们浓厚的兴趣,但由于其自 身的缺陷,这些材料均未能得到进一步的发展.本文以不同方法合成了碳纳米管和金属锡或其氧化物的复合材料,对其结构、形貌进行表征,并考察它的电化学性能. 关键词: 碳纳米管; 复合材料;制备;电化学性能中图分类号: O 646;T M 911 文献标识码: A 碳纳米管(CNT )是一种新型的碳材料[1,2] .碳纳米管在结构上与其它的碳材料有很大的不同,它不仅具有典型石墨层状结构(管壁),同时又具有无序碳的结构(内外表面的碳层及所附着的无序碳微粒),还具有与MC MB 类似的内腔结构,而且表面及边缘又存在结构缺陷,管与管之间为纳米间隙,管中还存在部分的H 原子掺杂.在制备上,碳纳米管可以通过控制一定的反应条件来调控它的几何结构参数,如管的管壁,外径、内径大小,及管的长度.基于其特殊的结构和高的导电率,吸引了众多研究者开展了大量研究工作,希望它能成为新一代锂离子电池“理想”的负极材料[3,4] . 由于碳纳米管的高比表面及其结构缺陷,锂不仅能嵌入管中的石墨层,还能嵌入它的孔隙及边缘缺陷中,使得它尽管具有高的嵌锂容量,但由于比表面积较大而表现出很大的不可逆容量.又因为在碳纳米管的结构中含有氢原子以及管壁层间和管 腔之内有间隙碳原子的存在[5] ,故其嵌锂容量出现较大的滞后现象.这些都限制了C NT 作为电极活性材料在实际中的应用,所见者只是被用作电极添加剂的报道.本文综合了碳纳米管和锡基材料的优点,规避其本身固有的缺陷,在碳纳米管的表面沉积/包覆锡或氧化锡形成CNT 复合材料,这样不仅可减少碳纳米管的比表面积,同时直接采用金属锡取代锡基氧化物,不存在氧化物的还原过程,从 而大大降低初次充电不可逆容量损失;通过控制反应条件在表面沉积过程中包覆纳米级的锡,使表面沉积/包覆锡的碳纳米管能在保持高容量的同时,也具有良好的循环寿命.此外,还提高了它的体积能量密度. 1 实 验 1.1 碳纳米管的制备 应用Sol -ge l 法制备N i -M g -O 催化剂,方法见文献[6],所用试剂N i (NO 3)2 6H 2O 、M g (NO 3)2 6H 2O 和柠檬酸均为分析纯(上海化学试剂有限公司).将制备好的催化剂称取一定量置于陶瓷舟内,放在反应器的恒温区内,于氢气氛下缓慢升温至700℃,还原一段时间后,降温到600℃稳定10m in ,然后以20m L /m i n 的流量导入C H 4气体,经反应一定时间后自然冷却至室温(冷却过程中继续通气体).用分析纯硝酸(上海化学试剂有限公司,AR 65%)处理反应后的样品,洗涤、烘干后即得到碳纳米管.反应装置是在一个水平放置的管式电炉内放一内径为5c m 的石英管(长140c m ),其恒温区为20c m ,电炉为SK -2-4-12型管式电阻炉(上海实验电炉厂),额定功率4k W ,额定温度1200℃,控温装置为A1-708P A 型程序控温仪(厦门宇光电子技术研究所),流量计为D08-4C /Z M 质量流量控制仪(北京建中机器厂).

各向异性银纳米材料的制备及生长机制研究进展

各向异性银纳米材料的制备及生长机制研究进展* 高敏杰1,孙 磊1,王治华2,赵彦保1 (1 河南大学特种功能材料教育部重点实验室,开封475004;2 河南大学化学化工学院环境和分析化学研究所,开封475004 )摘要 银纳米材料具有许多特异性能,在电学、光学、催化等领域得到了广泛应用,其性能在很大程度上受到形貌、尺度、晶体结构和结晶度等因素的影响,因而研究银纳米材料形貌和尺度的可控制备具有十分重要的意义。从水体系和非水体系两方面综述了液相化学还原法制备银纳米材料的研究工作进展, 详细论述了线(棒)形、片(盘)形、立方体形等特异形貌银纳米粒子的制备方法和实验条件;探讨了银纳米材料各向异性形貌的影响因素;提出了不同形貌银纳米晶的形成机理。分析指出晶种的晶型结构尤其是缺陷结构对晶体的最终形貌有很大影响; 加入表面修饰剂是防止银纳米颗粒团聚和控制形貌的有效方法。提出了此类研究目前存在的主要问题,展望了其发展方向和趋势。 关键词 各向异性 银纳米材料 液相化学还原 生长机制 中图分类号:O781;O648.1 文献标识码:A Progress on the Prep aration and Growth Mechanism ofAnisotrop ic Silver NanomaterialsGAO Minj ie1,SUN Lei 1,WANG Zhihua2,ZHAO Yanbao1 (1 Key Laboratory for Special Functional Materials of Ministry of Education,Henan University,Kaifeng  475004;2 Institute of Environmental and Analytical Sciences,College of Chemistry  and Chemical Engineering,Henan University,Kaifeng 475004)Abstract Due to their novel properties,anisotropic Ag nanomaterials have attracted much attention in recentyears.It is very important to control the size,shape,and structure of silver nanomaterials due to the strong  correla-tion between the parameters and the optical,electrical,and catalytic properties.The study advances on the prepara-tion of silver nanomaterials using chemical reduction method in aqueous and non-aqueous solution are reviewed,inclu-ding the synthesis of Ag nanowires,nanodisks and nanocubes,etc.The growth mechanism and influence factors forthe formation of anisotropic Ag  nanomaterials are concluded.It is found that the formation process is a joint functionof internal(crystal texture)and external(reaction parameter)factors.The structures of crystal seeds play an impor-tant role on the formation process of anisotropic morphology.The addition of surface modification agent is an effectiveapproach to control the particles morphology and restrain aggregation.At last,the shortages in the liquid phase reduc-tion method to synthesis of Ag anisotropic nanomaterials are analyzed and the developing trends of this field are pros-p ected.Key  words anisotropic,Ag nanomaterials,liquid phase chemical reduction,formation mechanism *国家自然科学基金( 50701016);中国博士后科学基金(2011M500787) 高敏杰: 女,1987年生,硕士研究生 孙磊:通讯作者,男,1975年生,副教授,硕士生导师,主要从事纳米材料的制备及性能研究E-mail:sunlei@h enu.edu.cn0 引言 银纳米材料由于具有特异的物化性质,在抗菌材料、传感器、光电材料等领域得到了广泛应用。研究表明,金属纳米材料的性能在很大程度上取决于粒子的形貌、尺寸、组成、结晶度和结构,理论上人们可以通过控制上述参数来精细调 节纳米粒子的性质[ 1,2] 。形貌是影响银纳米颗粒光学性质的主要因素 [3-6] ,不同形貌的纳米银,其表面等离子共振(Sur- face p lasmon resonance,SPR)光谱也不相同。球形银纳米颗粒对称性高,只有一个偶极子,表现为单一SPR峰;棒状银纳米颗粒有横向和纵向两个偶极SPR峰;银纳米立方体有3个SPR峰;三角形银纳米颗粒有弱的面外四极、面内四极和强的面内双极SPR峰。银纳米材料的其它物化性质亦受其 形貌及尺度的影响[ 7-10] 。这一现象引起了许多科学工作者的关注,不同形貌银纳米材料的制备及生长机理的报道也越来越多。 银纳米材料的制备方法有多种,目前主要有液相化学还原法、沉积法、电极法、蒸镀法、机械研磨法、辐射化学还原 · 54·各向异性银纳米材料的制备及生长机制研究进展/高敏杰等

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