一种尺寸可控球状镓粒子的制备方法与流程

本发明涉及一种尺寸可控球状镓粒子的制备方法，属于镓粒子的制备方法技术领域。

背景技术：

镓是一种低熔点的液态金属，具体低毒性的特点，且可以广泛地应用于电极材料、药物载体、生物传感器等诸多领域。由于大粒子在电极材料和生物应用中的局限性，为了能够提高镓在这些应用中的性能，人们通常采用降低粒子尺寸的方式来提高材料的性能，其中，粒径在微米和纳米尺寸的粒子应用前景最为广阔。目前为止，合成微/纳尺寸金属镓粒子的研究很多，但是主要依赖于在复杂的工艺和特殊的设备，如采用微流控方法等，这种方法所获得的金属镓粒子成本高且操作复杂。也有些研究通过超声、针头注射的方法制备金属镓粒子，但是会导致粒子粒径分布不均，形貌差别大，粒子团聚等不可避免的问题，同样没有根本解决问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种尺寸可控球状镓粒子的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种尺寸可控球状镓粒子的制备方法，步骤如下；

步骤一、将聚碳酸酯多孔膜放置到无氧化层的液态镓表面且放置在真空环境中，温度在30℃～50℃条件下保温5～7小时；

步骤二、保温结束后，将聚碳酸酯多孔膜上残留的镓除去，用二氯甲烷溶解聚碳酸酯多孔膜，然后分别用乙醇和水各洗涤3～5次；

步骤三、将步骤二得到的溶液加热至45℃～55℃并调节ph值至4.5～5.5，得到镓微米球；

步骤四、采用olympusbx53显微镜，观测微米粒子的形貌。

步骤一中，聚碳酸酯多孔膜的孔径大小为4～8μm。

步骤一中，温度在40℃条件下保温6小时。

步骤二中，分别用乙醇和水各洗涤4次。

步骤三中，溶液加热至50℃并调节ph值至5。

本发明利用模板法，无需使用复杂工艺和特殊设备，直接获得球状金属镓微粒，粒子粒径可以调控且粒径分布均匀。

本发明所制备的镓微米球具有高电导率、高表面能、低熔点、低粘度、低毒性等优性，可被用作3d打印原料、微米电极、药物载体等诸多领域。

附图说明

图1为5微米模板合成的球状金属镓的显微镜图。

图2为1微米模板合成的球状金属镓的显微镜图。

图3为400纳米模板合成的球状金属镓的显微镜图。

具体实施方式

下面将对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

本实施例所涉及的一种尺寸可控球状镓粒子的制备方法，步骤如下：

步骤一、将聚碳酸酯多孔膜放置到无氧化层的液态镓表面且放置在真空环境中，温度在30℃～50℃条件下保温5～7小时；

步骤二、保温结束后，将聚碳酸酯多孔膜上残留的镓除去，用二氯甲烷溶解聚碳酸酯多孔膜，然后分别用乙醇和水各洗涤3～5次；

步骤三、将步骤二得到的溶液加热至45℃～55℃并调节ph值至4.5～5.5，得到镓微米球；

步骤四、采用olympusbx53显微镜，观测微米粒子的形貌。

步骤一中，聚碳酸酯多孔膜的孔径大小为4～8μm。

步骤一中，温度在40℃条件下保温6小时。

步骤二中，分别用乙醇和水各洗涤4次。

步骤三中，溶液加热至50℃并调节ph值至5。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种尺寸可控球状镓粒子的制备方法，属于镓粒子的制备方法技术领域。方法，一、将聚碳酸酯多孔膜放置到无氧化层的液态镓表面且放置在真空环境中，温度在30℃～50℃条件下保温5～7小时；二、保温结束后，将聚碳酸酯多孔膜上残留的镓除去，用二氯甲烷溶解聚碳酸酯多孔膜，然后分别用乙醇和水各洗涤3～5次；三、将步骤二得到的溶液加热至45℃～55℃并调节PH值至4.5～5.5，得到镓微米球。本发明中样品的粒径均匀，较传统模板法粒径缩小10倍。由于所制备的镓微米球具有高电导率、高表面能、低熔点、低粘度、低毒性等特性，可被用作3D打印原料、微米电极、药物载体等诸多领域。本方法的显著优势在于其合成步骤十分简单，获得粒子形貌均匀、粒径可控。

技术研发人员：贺强;王道林;郭斌
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2017.09.04
技术公布日：2018.01.19