专利名称：单分散银、硫化银及硒化银纳米晶的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种银、硫化银及硒化银的制备方法，尤其涉及单分散银、硫 化4艮及硒化银纳米晶的制备方法。
背景技术：
纳米尺寸的金属银颗粒由于具有独特的光学、电学及催化性质而广泛地应 用于传感器、催化、纳米器件、光学开关等方面。例如，纳米银颗粒具有极强的增强表面拉曼光谱(SERS)的能力而被广泛地应用于拉曼光谱技术原位检测 催化反应方面。硫化银和硒化银是化学稳定性较高的半导体材料，具有较好的光电及热电 性能，现已被广泛地应用于光电池、光电导元件、红外检测器及快离子导体等 制造业。当硫化银和竭化银的颗粒尺寸降为纳米量级时，由于较大的比表面积 和显著的量子尺寸效应，与体相材料相比，其会具有特殊的光吸收、传感及催 化性能。例如，近年来人们发现纳米硫化银具有很强的杀菌能力，使其在生物、 医学及环境治理等方面有着重要的潜在应用。因此，银、硫化4艮及硒化银纳米材料的合成和性质的研究已成为广泛研究 的热点。近年来，化学法在单分散纳米晶控制合成方面已经取得了很大的进展， 例如，以金属有机物为反应前驱物，通过控制合成条件，能获得具有规则多面 体外形的银纳米晶；采用液相-固相-溶液(LSS)反应机制成功合成单^ft银及 硫化银纳米晶，并能有效地控制其粒径大小。然而这些方法工艺复杂、耗时、 反应毒性大、难于批量生产，且其产品的质量稳定性也较差，因而难于实现工 业应用。有鉴于此，提供一种工艺简便、耗时少、反应毒性小、易于批量生产，且 产品质量稳定的银、硫化银及硒化银单分散纳米晶的制备方法是必要的。发明内容一种单M银纳米晶的制备方法，其包括以下步骤将O.l克至1克的硝酸 银放入10毫升的十八胺溶剂中，在160。C至300。C温度下反应1至10分钟；将 反应沉淀物以乙醇洗涤后，于40。C至80。C温度下烘干，即得到粒径为6至12 纳米的单M银纳米晶。一种单^t硫化银纳米晶的制备方法，其包括以下步骤将0.1克至1克的 硝酸银放入10毫升的十八胺溶剂中，在160。C至300。C温度下反应1至10分钟； 将石危粉放入上述反应体系后继续反应8至12分钟；将反应沉淀物以乙醇洗涤后， 于40。C至8(TC温度下烘干，即得到粒径为6至12纳米的单分散石克化4艮纳米晶。 其中，硫粉与硝酸银的摩尔比为1:2。一种单M硒化银纳米晶的制备方法，其包括以下步骤将0.1克至1克的 硝酸银放入10毫升的十八胺溶剂中，在160。C至300。C温度下反应1至10分钟； 将硒粉放入上述反应体系后继续反应8至12分钟；将反应沉淀物以乙醇洗涤后， 于40'C至8(TC温度下烘干，即得到粒径为6至12纳米的单M硒化银纳米晶。 其中，硒粉与硝酸4艮的摩尔比为1:2。与现有技术相比，本发明所提供的制备方法具有如下优点采用无机物为 原料，该制备方法的反应毒性小，原料更为经济；采用十八胺为溶剂，具有毒 性小、价格便宜的特点，且十八胺通过简单的过滤、分离即可重复利用；所得 的产物颗粒小、粒径尺寸分布均匀；反应时间短，为该制备方法应用于工业化 生产奠定了基础。因此，本发明所提供的单分散银、硫化银及硒化银纳米晶的 制备方法适于大规^莫工业生产，具有^ l为广阔的市场前景。
图1是本发明实施例制备的单分散银纳米晶的透射电子显微镜(TEM)照片。图2是本发明实施例制备的单分散硫化4艮纳米晶的TEM照片。 图3是本发明实施例制备的单分散硒化银纳米晶的TEM照片。 图4是本发明实施例制备的单^t银、硫化银及硒化银纳米晶的粉末X射 线衍射(XRD )图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例作进一步的详细说明。一种单^t银纳米晶的制备方法，其具体包括以下步骤将0.1克至1克 的硝酸银放入10毫升的十八胺溶剂中，在160。C至300。C温度下反应1至10分 钟；将反应沉淀物以乙醇洗涤后，于4(TC至80。C温度下烘干，即得到粒径为6 至12纳米的单分散银纳米晶。上述反应的化学方程式如下2々觸3十八胺> 2々+ 2節2 + 02请参阅图1为本发明实施例制备的单分散银纳米晶的透射电子显微镜 (TEM)照片。一种单M硫化银纳米晶的制备方法，其包括以下步骤将0.1克至1克 的硝酸银放入10毫升的十八胺溶剂中，在160。C至300。C温度下反应1至10分 钟；将硫粉放入上述反应体系后继续反应8至12分钟；将反应沉淀物以乙醇洗 涤后，于40。C至8(TC温度下烘干，即得到粒径为6至12纳米的单分散硫化银 纳米晶。其中，硫粉与硝酸银的摩尔比为1:2。上述反应的化学方程式如下2JgA^3十八胺> 2爿g + 2A^>2 + (922^g + S十八胺> Jg2>S请参阅图2为本发明实施例制备的单分散硫化银纳米晶的TEM照片。一种单M硒化银纳米晶的制备方法，其包括以下步骤将0.1克至1克 的硝酸银放入10毫升的十八胺溶剂中，在160。C至300。C温度下反应1至10分 钟；将硒粉放入上述反应体系后继续反应8至12分钟；将反应沉淀物以乙醇洗 涤后，于40。C至80。C温度下烘干，即得到粒径为6至12纳米的单分散硒化4艮 纳米晶。其中，硒粉与硝酸银的摩尔比为1:2。上述反应的化学方程式如下2^gA^3十八胺>2^g + 2M92 + 022々+ Se十八胺> Jg2>Se请参阅图3为本发明实施例制备的单分散硒化银纳米晶的TEM照片。 请参阅图4为本发明实施例制备的单分散银、硫化银及硒化银纳米晶的粉末X射线衍射(XRD)图。下面例举实施例对本发明予以进一步说明 实施例一取10毫升(ml)十八胺加热到200°C ，将1克(g)硝酸银固体加入其中， 保持在200。C温度下反应IO分钟后，将反应所得的沉淀物以乙醇洗涤，在40 。C至80。C温度下干燥，即得到粒径为4.7纳米的单分散4艮纳米晶。实施例二取10ml十八胺加热到20(TC ，将0.85g硝酸4艮固体加入其中，保持在200 。C温度下反应IO分钟后，再加入0.08g石克粉反应IO分钟。将反应所得的沉淀 物以乙醇洗涤，在40。C至80。C温度下干燥，即得到粒径为7.3纳米的单分散硫 化银纳米晶。实施例三取10ml十八胺加热到200。C,将0.85g硝酸4艮固体加入其中，保持在200 。C温度下反应IO分钟后，再加入0.198g硒粉反应IO分钟。将反应所得的沉淀 物以乙醇洗涤，在40。C至8(TC温度下干燥，即得到粒径为8.5纳米的单分散竭 化银纳米晶。与现有技术相比，本发明所提供的制备方法具有如下优点采用无机物为 原料，该制备方法的反应毒性小，原料更为经济；采用十八胺为溶剂，具有毒 性小、价格便宜的特点，且十八胺通过简单的过滤、分离即可重复利用；所得 的产物颗粒小、粒径尺寸分布均匀；反应时间短，为该制备方法应用于工业化 生产奠定了&出。因此，本发明所提供的单分散银、硫化银及硒化银纳米晶的 制备方法适于大规j莫工业生产，具有^l为广阔的市场前景。另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。当然，这些依据 本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1. 一种单分散银纳米晶的制备方法，其包括以下步骤将0.1克至1克的硝酸银放入10毫升的十八胺溶剂中反应1至10分钟；将反应沉淀物以乙醇洗涤后烘干，即得到单分散银纳米晶。
2. 如权利要求1所述的单分散银纳米晶的制备方法，其特征在于，单分 散银纳米晶的粒径为6至12纳米。
3. 如权利要求1所述的单分散银纳米晶的制备方法，其特征在于，反应 温度为160。C至30(TC，烘干温度为4(TC至8(TC。
4. 一种单分散硫化银纳米晶的制备方法，其包括以下步骤将0.1克至 1克的硝酸银放入10毫升的十八胺溶剂中反应1至10分钟；将硫粉 ;汰入上述反应体系后继续反应8至12分钟；将反应沉淀物以乙醇洗 涤后烘干，即得到单分散硫化银纳米晶。
5. 如权利要求4所述的单分散硫化银纳米晶的制备方法，其特征在于， 硫粉与硝酸银的摩尔比为1:2。
6. 如权利要求4所述的单分散硫化银纳米晶的制备方法，其特征在于， 单分散硫化银纳米晶的粒径为6至12纳米。
7. 如权利要求4所述的单分散银纳米晶的制备方法，其特征在于，反应 温度为160。C至300。C，烘干温度为4(TC至80°C。
8. —种单分散硒化银纳米晶的制备方法，其包括以下步骤将0.1克至 1克的硝酸银放入10毫升的十八胺溶剂中反应1至10分钟；将硒粉 放入上述反应体系后继续反应8至12分钟；将反应沉淀物以乙醇洗 涤后烘干，即得到单分散硒化银纳米晶。
9. 如权利要求8所述的单分散硒化银纳米晶的制备方法，其特征在于， 硒粉与硝酸银的摩尔比为1:2。
10. 如权利要求8所述的单分散硒化银纳米晶的制备方法，其特征在于， 单分散硒化^l艮纳米晶的粒径为6至12纳米。
11. 如权利要求8所述的单分散银纳米晶的制备方法，其特征在于，反 应温度为160。C至30(TC，烘干温度为4(TC至8(TC。
全文摘要
本发明涉及一种单分散银纳米晶的制备方法，其包括以下步骤(1)将0.1克至1克的硝酸银放入10毫升的十八胺溶剂中反应1至10分钟；(2)将反应沉淀物以乙醇洗涤后烘干，即得到单分散银纳米晶。该制备方法中的步骤(1)可通过进一步将硫粉放入上述反应体系后继续反应8至12分钟，获得单分散硫化银纳米晶或通过进一步将硒粉放入上述反应体系后继续反应8至12分钟，获得单分散硒化银纳米晶。本发明所提供的单分散银、硫化银及硒化银纳米晶的制备方法适于大规模工业生产，具有极为广阔的市场前景。
文档编号B22F9/30GK101274751SQ20071007376
公开日2008年10月1日 申请日期2007年3月30日 优先权日2007年3月30日
发明者李亚栋, 王定胜 申请人:清华大学;鸿富锦精密工业(深圳)有限公司