摘要: 采用溶剂萃取法将银离子转移到有机相,并将负载的银离子直接还原,成功制备了稳定的纳米银有机流体,在正己烷中的最大负载量为0.60%(w/w),并用傅立叶红外、透射电镜等对有机流体中的纳米银粒子进行了表征。这种方法制备工艺简单,为工业上大规模制备纳米流体提供了新的思路。
关键词: 纳米粒子;有机流体;银;油溶性
近年来,贵金属胶体以其独特的光学、电学、催化和化学性质,在许多的领域表现出其潜在的应用价值,引起了人们的浓厚的兴趣[1]。纳米科学技术是20世纪80年代末期刚刚诞生并正在崛起的新技术,纳米材料和技术是纳米科技领域最富活力,研究内涵十分丰富的学科分支。将贵金属胶体用于下一代的高性能电子产品及高效催化剂,导热、导电材料的研究开发。将成为二十一世纪材料开发的重点[2]。现在银胶体的制备一般是在水或者极性介质中[3,4],而在有机相中制备银胶体一直是一个难点。一般的方法是先制备纳米粒子,修饰后再分散到有机相中[5],或者用高分子表面活性剂在有机溶液中形成胶束来保护银粒子,使其不团聚[6]。而在有机相中直接制备纳米银有机流体的文章较少报道。
本文通过萃取剂将金属离子萃取到有机相中,然后还原,直接得到了负载银的有机纳米流体,避免了颗粒在制备,改性及添加过程中可能出现的粒子团聚或分散不均匀的问题,并用投射电子显微镜,红外光谱仪等对粒子进行表征。
1 试验部分
1.1 仪器与试剂
78-1A型磁力加热搅拌器(杭州仪表电机厂)
510P型FT-IR红外光谱仪(Nicolet公司)
JEM-100CX型透射电子显微镜(日本JEOL公司)
试剂:P507工业品,主要成分是2-乙基己基磷酸单(2-乙基己基)酯,纯度为87%。正己烷,丙酮,氯仿,苯,甲苯,硝酸银等均为分析纯,煤油为工业级,水为蒸馏水
1.2 试验
将等体积的硝酸银水溶液和P507-有机溶液混合,剧烈震荡。控制硝酸银和2-乙基己基磷酸单(2-乙基己基)酯的摩尔比是1.2:1.分去水相,将有机相在常温、磁力搅拌情况下用固体硼氢化钾还原,硼氢化钾和银的摩尔比控制在1:2,最后得到随浓度变化颜色由浅棕色至深黑色的负载银的有机纳米流体。银粒子的大小在透射电子显微镜观察,银粒子表面修饰情况用红外光谱仪进行表征。
2 结果与讨论
基于在有机相中直接制备有机流体的思路,就要选择一种合适的萃取剂,它既能将银粒子萃取到有机相中,又能对银粒子表面进行修饰。本文选用2-乙基己基磷酸单(2-乙基己基)酯作为萃取剂,商品名为P507,其萃取方程如下:
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