一种油性纳米银粒子的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化学化工领域，具体涉及一种油性纳米银粒子的制备方法，尤其涉及一种形成平均粒径约5-30nm的油性纳米银粒子的方法。
【背景技术】
[0002]纳米粒子一般是指粒径在1-1OOnm的粒子，处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，是一种典型的介观体系，具有特殊的表面效应、小尺寸效应及宏观量子隧道效应。当宏观物体被细分为纳米粒子后，其光学、热学、电学、磁学、力学及化学方面的性质将会有显著的改变，可广泛应用于电子、医药、化工、军事、航空航天等众多领域。
[0003]纳米银粒子具有独特的光学、电学和量子尺寸相关的性能，因此在电子、光学、显示、传感、能源等领域中得到广泛的应用。
[0004]纳米银粒子目前的制备方法主要有气相沉积、机械研磨和化学还原三条路径。气相沉积法是通过热、电子束、激光束等高密度能量源将原材料熔融蒸发或反应分解，再使其凝结形成纳米粉体。机械研磨法通常以高能球磨的方式将微米粉体碾碎为纳米级粉体。化学还原法是将各种金属粒子的溶液，用还原剂将其还原成金属纳米粒子。
[0005]上述获得纳米银粒子的方法，气相沉积法得到的纳米银粒子尺寸分散大(通常达l-200nm)、容易聚集，对于后续制备稳定的分散液是个极大的挑战;机械研磨法得到的纳米银粒子尺寸较大(通常>100nm)、容易聚集，不适用于制备纳米墨水;化学还原法可以得到尺寸1-1OOnm内且粒径均一的纳米银粒子，且其设备简单、操作方便等特点成为目前纳米银粒子的主要制备方法。但是多数化学法需要引入较多的化学试剂，存在生产成本较高、体系里的有机物难以去除、可能具有一定的环境污染等问题。
【发明内容】
[0006]针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种含有粒径5-10nm油性纳米银粒子(可扩展至生产粒径10-1 OOnm的纳米粒子)的非传统的制备方法，该方法制备简单，利于大规模工业生产，本发明有以下步骤:
[0007 ] I)配制浓度0.01-1.0Omo I /L的硝酸银(AgNO3)醇溶液，在20-60 °C下搅拌溶解；
[0008]2)配制浓度0.01-10.0Omol/L的有机胺醇溶液，在20-60°C下搅拌溶解；
[0009]3)将上述步骤制备的两种溶液混合，在20-60°C下搅拌反应30-120min，两种溶液混合后硝酸银与有机胺的摩尔比为I:0.5-10；
[0010]4)然后升温到60-120°C，将醇挥发完全得白色或淡黄色稠状物质。
[0011]上述醇溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇;上述有机胺为碳链长度8-30的长链烧基胺。
[0012]特别地，在上述步骤之后，可以有几种具体的制备方法路径。
[0013]其一，将上述的白色或淡黄色稠状物质继续加热至150_300°C，保持5-60分钟，SP得蓝黑色油状溶液;冷却后，加入1-10倍体积的沉淀剂，搅拌5-15min，抽滤即得紫蓝色纳米银粒子固体。其中，所述沉淀剂为水、甲醇、乙醇、丙酮中的一种或几种混合物。
[0014]其二，将上述的白色或淡黄色稠状物质于室温下抽真空干燥，得黄白色物质；将上述黄白色产物加入乙二醇、丙三醇、低分子量聚乙二醇等高沸点醇里，在20_60°C搅拌形成浓度0.10-30.0wt%溶液;将上述溶液滴加到非极性溶剂中，体积比为1:0.1-1: 10，在20-120<€下搅拌反应10-120111；[11将上述反应体系静止10-601]1；[11即分层，上层为油相，下层为高沸点醇相;获得油相后，加入1-10倍体积的沉淀剂，搅拌5-10min，过滤即得到蓝紫色纳米银粒子固体。其中，所述非极性溶剂为甲苯、苯、环己烷、正己烷、环庚烷、正庚烷。
[0015]其三，将上述的白色或淡黄色稠状物质于室温下抽真空干燥，得黄白色物质；称取一定量该黄白色物质，搅拌下，加入一定量非极性或低极性溶剂，加热至30-80 °C，保持30min，黄色物质的质量分数为I % -10 % ;配制I %-10 %还原剂水溶液，并取上述溶液体积的一半，20-80°C下，逐滴加至上述溶液，0.5-5h后，置于分液漏斗分层，并放出下层水溶液，得蓝黑色溶液;加入1-10倍体积的沉淀剂，搅拌5-15min，抽滤即得紫蓝色纳米银粒子固体。其中，所述还原剂为肼或肼的化合物，硼氢化钠，六亚甲基四胺。
[0016]由于上述技术方案，本发明的有益效果是:设备简单、操作流程方便，且生产成本不高、体系里的有机物得以根本去除、没有环境污染等问题，且能将油性纳米银粒子扩展至粒径5-100nm，能适应不同的生产需求。
[0017]由于上述有益效果，本发明广泛应用于油性纳米银粒子的制备方法中。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0019]实施例1:
[0020]I)配制浓度0.05mol/L的AgNO3甲醇溶液，室温下搅拌溶解；
[0021 ] 2)配制浓度0.2mol/L的十二胺甲醇溶液，室温下搅拌溶解；
[0022]3)将上述两种溶液混合，并在室温下反应2h，两种溶液混合后AgNO3与十二胺的摩尔比为1:2;
[0023]4)然后升温到40°C，挥发所有甲醇，得白色稠状物；
[0024]5)继续加热至200°C，保持20分钟，即得蓝黑色油状液体；
[0025]6)加入等体积的甲醇沉淀纳米银粒子，抽滤即得紫蓝色纳米银粒子固体。
[0026]实施例2:
[0027]I)配制浓度0.5mol/L的AgNO3乙醇溶液，40 °C下搅拌溶解；
[0028]2)配制浓度lmol/L的十八胺乙醇溶液，40°C下搅拌溶解；
[0029]3)将上述两种溶液混合，并在40 °C下反应lh，两种溶液混合后AgNO3与十八胺的摩尔比为1:3;
[0030]4)抽真空去除乙醇，得白色或淡黄色稠状物；
[0031]5)继续加热至250°C，保持30分钟，即得蓝黑色油状液体；
[0032]6)加入3倍体积的丙酮沉淀纳米银粒子，抽滤即得紫蓝色纳米银粒子固体。
[0033]上述两个实施例，即实施例1和实施例2是针对“其一”的具体制备方法路径的进一步阐述。
[0034]实施例3:
[0035]I)配制浓度0.05mol/L的AgNO3甲醇溶液，室温下搅拌溶解；
[0036]2)配制浓度0.2mol/L的十二胺甲醇溶液，室温下搅拌溶解；
[0037]3)将上述两种溶液混合，并在室温下反应2h，两种溶液混合后AgNO3与十二胺的摩尔比为1:2;
[0038]4)然后升温到40°C，挥发所有甲醇，得白色稠状物;室温下抽真空干燥，得黄白色物质；
[0039 ] 5)将上述黄白色产物加入到乙二醇里，在20 0C搅拌形成浓度1.0wt %溶液；
[0040]6)将上述溶液滴加到环己烷中，体积比1:0.5，在50°C下搅拌反应60min;
[0041]7)将上述