請(qǐng)?jiān)敿?xì)介紹水溶性銀納米顆粒的制備方法。
2025-10-14
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水溶性銀納米顆粒(20nm)的制備方法多樣,主要包括化學(xué)還原法、光化學(xué)法、水熱法等,以下是對(duì)這些方法的詳細(xì)介紹:
化學(xué)還原法
原理:在銀前驅(qū)體(如硝酸銀或硫酸銀等銀鹽)溶液中加入適當(dāng)?shù)倪€原劑(如水合肼、N,N-二甲基甲酰胺、維生素C、檸檬酸鈉、生物大分子等)和助劑,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將銀離子還原為銀原子,形成銀納米顆粒。
操作步驟:
稱取適量的硝酸銀固體,溶解在去離子水中,得到一定濃度的銀源溶液。
采用適當(dāng)?shù)倪€原劑溶解在去離子水中,得到還原劑溶液。還原劑溶液應(yīng)臨用新制,以確保其還原效果。
使用穩(wěn)定劑(如聚乙烯吡咯烷酮PVP)溶解在去離子水中,得到穩(wěn)定劑溶液。PVP的濃度可根據(jù)所需的粒徑分布和穩(wěn)定性來(lái)調(diào)整。
在燒杯中加入適量的銀離子溶液,并在攪拌下緩慢加入還原劑溶液。
將反應(yīng)溶液放置于溫控水浴鍋中,在適當(dāng)溫度下反應(yīng)一定時(shí)間。反應(yīng)時(shí),溶液會(huì)從透明變?yōu)辄S色或淺棕色,逐漸生成銀納米粒子。
當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí),溶液呈現(xiàn)深色(通常是紅色、黃色或棕色),表明銀納米粒子已經(jīng)成功合成。
光化學(xué)法
原理:利用金屬鹽和還原劑在光照條件下制備銀納米顆粒。通過(guò)紫外線、可見(jiàn)光、激光等輻射源激發(fā)還原劑,將銀離子還原為銀納米顆粒。
操作步驟:
量取一定量的硝酸銀溶液于小燒杯中。
加入適量的檸檬酸鈉溶液和少量水,使反應(yīng)液總體積達(dá)到一定值。
在磁力攪拌下,將反應(yīng)液置于紫外光反應(yīng)器中照射一定時(shí)間,得到高分散性的銀納米粒子。
如需進(jìn)一步調(diào)整粒徑,可將得到的銀納米粒子置于可見(jiàn)光反應(yīng)器中照射更長(zhǎng)時(shí)間。
水熱法
原理:在高溫高壓的條件下,使銀離子在溶液中析出,形成銀納米顆粒。水熱法利用高溫高壓的水溶液使那些在大氣條件下不溶或難溶的物質(zhì)溶解,或反應(yīng)生成該物質(zhì)的溶解產(chǎn)物,通過(guò)控制高壓釜內(nèi)溶液的溫差使產(chǎn)生對(duì)流以形成過(guò)飽和狀態(tài)而析出生長(zhǎng)晶體。
操作步驟:
以檸檬酸鈉、硝酸銀為原料,加入到高壓釜中。
在高溫高壓條件下進(jìn)行反應(yīng),使銀離子析出并形成銀納米顆粒。
反應(yīng)結(jié)束后,通過(guò)冷卻、分離和洗滌等步驟得到純凈的銀納米顆粒。
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