文档介绍：水热还原法制备银纳米颗粒
一主要研究内容:
金属纳米颗粒的现状及水热法简介
银纳米颗粒的制备与其性质分析
银纳米颗粒的应用
结论和展望
二水热法原理、装置及其特点
水热法是19 世纪中叶地质学家模拟自然界成矿作用而开始研究的。1900 年后科学家们建立了水热合成理论,以后又开始转向功能材料的研究。目前用水热法已制备出百余种晶体。水热法又称热液法,属液相化学法的范畴。是指在密封的压力容器中,以水为溶剂,在高温高压的条件下进行的化学反应。水热反应依据反应类型的不同可分为水热氧化、水热还原、水热沉淀、水热合成、水热水解、水热结晶等。其中水热结晶用得最多。

水热法是利用高温高压的水溶液使那些在大气条件下不溶或难溶的的物质溶解,或反应生成该物质的溶解产物,通过控制高压釜内溶液的温差使产生对流以形成过饱和状态而析出生长晶体的方法。自然界热液成矿就是在一定的温度和压力下,成矿热液中成矿物质从溶液中析出的过程。水热法合成宝石就是模拟自然界热液成矿过程中晶体的生长。

高压釜为可承高温高压的钢制釜体。水热法采用的高压釜一般可承受11000C的温度和109Pa的压力,具有可靠的密封系统和防爆装置。高压釜的直径与高度比有一定的要求,对内径为100-120mm的高压釜来说,内径与高度比以1:16为宜。高度太小或太大都不便控制温度的分布。由于内部要装酸、碱性的强腐蚀性溶液,当温度和压力较高时,在高压釜内要装有耐腐蚀的内衬(贵金属如铂金或黄金内衬或是一些高分子聚合物),,以防矿化剂与釜体材料发生反应。也可利用在晶体生长过程中釜壁上自然形成的保护层来防止进一步的腐蚀和污染。如合成水晶时,由于溶液中的SiO2与Na2O和釜体中的铁能反应生成一种在该体系内稳定的化合物,即硅酸铁钠(锥辉石NaFeSi2O6 acmite)附着于容器内壁,从而起到保护层的作用。
3、水热法的特点:
合成的晶体具有晶面,热应力较小,内部缺陷少。其包裹体与天然宝石的十分相近。
水热法生产的粒子纯度高、分散性好、晶形好且可控制,生产成本低
密闭的容器中进行,无法观察生长过程,不直观;
设备要求高(耐高温高压的钢材,耐腐蚀的内衬)、技术难度大(温压控制严格)、成本高;
安全性能差;
三金属纳米颗粒的研究现状
贵金属纳米颗粒的等离激元振荡(等离激元是与电磁场耦合的自由电子的集体振荡)频率位于或接近光频, 并且具有模式压缩、场增强等新颖的光学性质, 因此有广阔的应用前景, 当前备受关注. 在研究单个金属纳米颗粒的等离激元之后进一步研究两个甚至多个颗粒间等离激元的耦合可以更深入地揭示等离激元的基本性质, 是构筑具有实用功能的等离激元器件的重要基础.
金属氧化物纳米颗粒材料广泛应用于制作催化剂、精细陶瓷、复合材料、磁性材料、荧光材料、敏感材料及红外吸收材料等。但由于纳米颗粒具有极大的比表面积和较高的表面能, 在制备、储存及随后的应用加工过程中极易发生粒子团聚, 导致失去纳米颗粒所具备的物性和功能, 因而如何制备在空气和液相介质中都能稳定分散的纳米颗粒成为当前纳米材料研究的重要课题。
纳米金属也多见于金属纳米复合材料的制备,纳米复合材料按基体材料类型可以分为金属基纳米复合材料、陶瓷基纳米复合材料、聚合物基纳米复合材料。金属基复合材料兼具金属与非金属的综合