反應(yīng)速率和擴(kuò)散速率是影響納米材料形貌的兩個(gè)重要的因素。本文選取銀納米材料作為研究對(duì)象,在不同擴(kuò)散速率下制得形貌各異的銀納米顆粒,并對(duì)所制得的銀納米線的導(dǎo)電性能進(jìn)行了研究;在不同反應(yīng)速率下制得枝狀、花狀和球狀的銀納米顆粒,并對(duì)這三種顆粒的催化性能進(jìn)行了研究。研究得到以下主要結(jié)論:首先,在硝酸銀溶液中進(jìn)行電解沉積反應(yīng),通過改變?nèi)芤褐懈视偷捏w積分?jǐn)?shù)來(lái)調(diào)節(jié)銀離子擴(kuò)散速率。當(dāng)甘油體積分?jǐn)?shù)為80%時(shí)得到的生成物是直徑為90 nm左右的銀納米線。通過真空抽濾將納米銀線轉(zhuǎn)移到混合纖維素膜（MCE）基底上形成銀納米線導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),然后對(duì)納米銀線薄膜進(jìn)行丙酮熏蒸處理以加強(qiáng)銀線與基底之間的粘附力,接著對(duì)薄膜進(jìn)行化學(xué)“焊接”處理以增強(qiáng)銀線之間的粘連力和減小整個(gè)銀線網(wǎng)絡(luò)的電阻。所制備的銀納米線薄膜方塊電阻僅為2.746Ω/sq的導(dǎo)電薄膜,且樣品具有優(yōu)良的柔韌性能,在1000次彎曲測(cè)試后導(dǎo)電性能保持不變;在彎曲角度測(cè)試中,當(dāng)彎曲達(dá)到了90°時(shí),薄膜的方塊電阻仍然保持穩(wěn)定。同時(shí)得到的薄膜顯示出極高的穩(wěn)定性,在100℃的環(huán)境下放置210天導(dǎo)電性能保持不變。其次,采用溶液氧化還原法制備銀納米顆粒,以5 mM的硝酸銀溶液與1... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

花狀銀納米顆粒生長(zhǎng)機(jī)制示意圖及其SEM圖(a,b)

1.2 氯離子氧化刻蝕機(jī)理示意圖(a)及最終得到的四面體銀顆粒 SEM 圖 schematic diagram of the mechanism of chlorine ion oxidation etching(aimages of final tetrahedral silver nanoparticles(b) 不僅能充當(dāng)保護(hù)劑，而且還是 種能夠還原銀離子的弱還原劑 加入 AgNO3溶液中在 60oC 的條件下維持 20 天左右，Ag+被還納米顆粒[40-41]。研究證明，PVP 的弱還原性體現(xiàn)在 PVP 分子兩烯酰胺(PAM)也是 種好的保護(hù)劑[42]。當(dāng)用 PAM 代替 PVP 時(shí)，銀納米顆粒。此反應(yīng)中，PAM 既充當(dāng)保護(hù)劑，又能夠與 Ag+絡(luò)率的目的。此反應(yīng)的關(guān)鍵是 PAM 與 Ag+的絡(luò)合降低了反應(yīng)的速形成，最終的產(chǎn)物就是片狀的納米顆粒。保護(hù)劑的選擇和用量，反應(yīng)的溫度對(duì)于最終得到銀納米顆粒大有影響。李等[43]采用乙二醇還原法，PVP 為表面活性劑，通過功制得了粒徑分別為 25、35、45、60 和 70nm 的準(zhǔn)球狀銀納米溫度有利于大小分布均勻的銀納米顆粒生成。因?yàn)闇睾偷姆磻?yīng)

圖 1.3 生物法合成銀納米顆粒形成機(jī)理示意圖(a)及產(chǎn)物顆粒的 SEM 圖(b)Fig. 1.3 A schematic diagram of the formation mechanism of silver nanoparticles bybiosynthesis method(a) and SEM images of synthetic silver nanoparticles(b)1.2.7 反應(yīng)-擴(kuò)散法銀納米晶體的生長(zhǎng)以銀晶核的形成開始，接著銀離子或者銀原子在溶液中的自由擴(kuò)散使它們能夠同銀晶核發(fā)生碰撞，碰撞的結(jié)果就是銀離子或者銀原子在晶核上的吸附成鍵，導(dǎo)致銀納米顆粒長(zhǎng)大。在這個(gè)微觀過程中，兩個(gè)動(dòng)力學(xué)因素貫穿始終，它們就是反應(yīng)和擴(kuò)散過程。反應(yīng)可以是銀離子或者銀原子的形成或者兩者之間的轉(zhuǎn)化，也包括了銀原子在銀晶核上的成鍵作用，擴(kuò)散過程指銀離子或者銀原子在體系中的運(yùn)動(dòng)過程。中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所韓永生小組提出反應(yīng)-擴(kuò)散法可控合成納米形貌，即通過調(diào)節(jié)反應(yīng)和擴(kuò)散這兩個(gè)動(dòng)力學(xué)因素，控制晶體形貌演化，獲得形貌可控的納米顆粒。通過調(diào)控銀枝晶形成過程的反應(yīng)和擴(kuò)散速率成功地調(diào)整了銀枝晶的結(jié)構(gòu)[48]。加入硝酸減慢了反應(yīng)速率，導(dǎo)致了側(cè)枝的消失和主枝的變粗。以改變?nèi)軇┱扯鹊姆绞礁淖償U(kuò)散速率，在擴(kuò)散速率減小的情況下銀主枝逐漸縮短變成小顆粒。研究發(fā)現(xiàn)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]銀系無(wú)機(jī)抗菌材料抗菌機(jī)理及應(yīng)用[J]. 韓秀秀,何文,田修營(yíng),孫夏囡,韓姍姍.  山東輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(01)
[2]納米銀抗菌材料研發(fā)現(xiàn)狀[J]. 張文鉦,王廣文.  化工新型材料. 2003(02)



本文編號(hào)：2951055