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《中南大学》 2010年
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多形貌纳米银的制备及其可控性研究

阳素玉  
【摘要】: 纳米银材料由于其特殊的物理和化学性质,在催化、光学、电子、表面拉曼增强,生物医药和生物传感器以及许多领域都具有广泛的应用前景。纳米材料这些独特性能与其尺寸、形状密切相关,因而形貌可控地制备纳米材料非常重要。虽然纳米材料的制备方法有很多种,但对于纳米材料的可控制备方面所取得的成果仍然非常有限,因此寻找新的合成方法制备尺寸和形貌可调的银纳米结构具有十分重要的意义和广泛的应用前景。根据目前金属Ag纳米粒子的国内外研究现状,本文通过水热法合成了零维球形纳米银,一维银纳米线,二维花状纳米银自组装结构,表征和分析了合成产物的成分、形貌、结构,提出了上述银纳米结构的生长机理,得到简易的银纳米粒子形貌可控的合成方法。 采用水热法,不添加任何还原剂,在表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)保护下,热分解碳酸银制得纳米银溶胶。通过改变反应温度、反应时间、表面活性剂浓度、种类及反应物浓度等反应条件,利用X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM)和电子能谱仪(EDS)分析表明,在反应温度为180℃,反应时间为5小时,AgNO3浓度0.1mol/L, NaHCO3浓度0.05mol/L,PVP为1.7 g的最佳制备工艺条件下,纳米银粒子为球形,粒径大小分布范围窄,单一分散,粒径40 nm左右。 采用水热法,在180℃,以葡萄糖为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,Fe3+的刻蚀作用下,反应时间为3小时,合成高产率的长度达几百微米的银纳米线。讨论了反应温度、反应时间、反应物浓度等反应条件对于形成银纳米线的影响,随着Fe3+的增加,银纳米线直径也由90nm增加到300nm。结果表明Fe3+和PVP浓度对于银纳米线尺寸和形貌的调控具有关键作用。 由简单的水热法组制备出高产率的花状纳米银自组装结构,这种新颖的纳米结构是在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)存在下通过抗坏血酸在150℃,10小时还原生成的。平均粒径大小在1-2微米,由许多纳米棒束自组装而成,显示为面心立方结构并讨论了各反应物浓度因素对于形貌的影响。结果表明,在相对低浓度的PVP有利于合成花状自组装结构,且PVP的浓度改变对于形成组成自组装结构的纳米棒束形貌具有关键作用。与此同时,AgNO3与AsA的浓度和摩尔比对于花状银纳米自组装结构的形成也具有重要影响。这种新颖的纳米结构,可能具有特殊的物理,化学与光电性能。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB383.1

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【引证文献】
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1 张映;钩状木霉生物还原制备纳米银的研究[D];东北林业大学;2015年
2 熊文;利用细菌介导制备纳米银的研究[D];东北林业大学;2015年
3 李瑶;金纳米粒子的制备、结构控制及其催化性能研究[D];南京理工大学;2013年
4 柴春镜;光合细菌生物合成银纳米材料的研究[D];中北大学;2011年
【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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5 吴远;高分散性纳米银的合成和抗菌应用性研究[D];华南理工大学;2011年
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【二级引证文献】
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1 杨筱;基于纳米复合材料修饰电极的过氧化氢传感器的研究[D];青岛科技大学;2015年
2 张映;钩状木霉生物还原制备纳米银的研究[D];东北林业大学;2015年
3 王蔚妮;金纳米粒子/石墨烯复合材料的制备与性能研究[D];东南大学;2015年
【二级参考文献】
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2 董文钧;低维纳米材料的化学控制合成及组装[D];吉林大学;2004年
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3 何鑫;张梅;尹荔松;王忆;范海陆;阳素玉;赵修建;宋明霞;;多形貌纳米银的研究进展[J];材料导报;2009年07期
4 倪靖滨;李红;谢云龙;何春;张巧焕;高德玉;周瑞敏;;纳米银制备与应用[J];化学工程师;2009年08期
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8 巢静波;于素娟;冯迎娣;谭志强;刘睿;阴永光;刘景富;;抗菌产品及环境水样中纳米银和银离子的形态分析[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
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2 王秀兰;美社会团体要求对纳米银进行管制[N];中国化工报;2008年
3 名讯;纳米银抗菌家具鉴定会在珠海召开[N];消费日报;2009年
4 本期嘉宾 英国诺丁汉大学无机化学博士 杨继新 北京秦为信诺公关顾问有限公司总经理 殷强;杀菌抗毒的“卫士”[N];中国纺织报;2008年
5 杨林;纳米银给创口消毒带来新的感受[N];中国中医药报;2008年
6 记者 束洪福;10吨纳米银微粉生产线建成[N];科技日报;2005年
7 记者 姜澎;东华大学完成纳米银服装研制[N];文汇报;2010年
8 李琴华;纳米银令细菌无处藏身[N];人民日报;2002年
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10 丛林;嘉丽士漆品种营销双出新[N];中国化工报;2005年
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