CN109848436A - 一种制备银纳米带的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备银纳米带的方法，涉及新材料技术领域，包括以下制备步骤：首先将铜箔剪成1cm×1cm方形块，用稀盐酸浸泡，除去铜箔表面氧化层，温水冲洗净表面的残余液后放入烧杯中，并加入硝酸铜溶液；再将氧化银放入烧杯底部，使氧化银与铜箔间保持一定距离，静置2‑3天；取出反应后的铜箔，并过滤，依次用乙醇溶液和去离子水清洗沉淀，再高速离心，除去吸附于沉淀物上的有机物，最后经真空干燥沉淀，得到银纳米带；本发明制备得到的银纳米带具有较高的纯度和均匀的尺寸，且工艺简单，节能环保，属于绿色化学，制备所需成本低，适合制备生产使用，具有广泛应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及新材料技术领域，具体涉及一种制备银纳米带的方法。
背景技术
纳米级结构材料简称为纳米材料(nanometer material)，是指其结构单元的尺寸介于1纳米～100纳米范围之间。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度，它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且，其尺度已接近光的波长，加上其具有大表面的特殊效应，因此其所表现的特性，例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等，往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子组成。纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，从通常的关于微观和宏观的观点看，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统，是一种典型的介观系统，它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒后，它将显示出许多奇异的特性，即它的稀土纳米材料，光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同。
纳米材料是本世纪新材料技术研究的热点领域之一。由于银纳米带具有进行高效的电子传输和光子激发所需的最小尺度特性，因此对于它们的研究逐渐成为热点。除此之外，由于其独特的电子、光学、热力学和力学性质及其在电子学、光子学、生物化学传感、成像和催化方面等潜在应用而吸引了大量研究者的关注。现有技术中制备银纳米带的工艺操作较为繁琐复杂，，制备得到的银纳米带中常含有杂质，纯度交底，产率也较低。为此，本发明提出了一种制备银纳米带的方法，以解决现有技术中存在的缺点和不足。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提出了一种制备银纳米带的方法。
为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：
一种制备银纳米带的方法，包括以下制备步骤：
(1)首先将铜箔剪成1cm×1cm方形块，用稀盐酸浸泡2-3min，除去铜箔表面氧化层，取出后温水冲洗净表面的残余液，擦干备用；
(2)然后将表面处理后的铜箔放入烧杯中，并加入300-400mL的硝酸铜溶液；
(3)将8-12mg的氧化银放入烧杯底部，使氧化银与铜箔间保持2-3cm的距离，静置2-3天；
(4)静置结束后，取出反应后的铜箔，并过滤，再依次用乙醇溶液和去离子水清洗沉淀，再高速离心2-3min，除去吸附于沉淀物上的有机物，最后经真空干燥沉淀，得到银纳米带。
优选的，所述稀盐酸的质量分数为15.5-17.8％的盐酸。
优选的，所述硝酸铜溶液的摩尔浓度为5×10-5～5×10-3mol/L。
优选的，所述乙醇溶液为质量分数为40-50％乙醇。
优选的，所述高速离心转速控制在2000-2500r/min。
优选的，所述真空干燥在真空度为0.03-0.06MPa，温度为50-95℃下进行干燥。
由于采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：本发明制备银纳米带的方法，通过较长的反应周期所制备得到的银纳米带具有较高的纯度和均匀的尺寸，本发明由简单的反应物反应制备得到银纳米带的工艺简单，该方法节能环保，绿色无任何污染生成，属于绿色化学，本发明的条件简单和步骤简洁，制备所需成本低，适合制备生产使用，具有广泛应用前景。
附图说明
图1为银纳米XRD图；
图2为银纳米的电镜扫描图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种制备银纳米带的方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
(1)首先将铜箔剪成1cm×1cm方形块，用质量分数为15.5％的盐酸浸泡3min，除去铜箔表面氧化层，取出后温水冲洗净表面的残余液，擦干备用；
(2)然后将表面处理后的铜箔放入烧杯中，并加入400mL摩尔浓度为5×10-5mol/L的硝酸铜溶液；
(3)将8mg的氧化银放入烧杯底部，使氧化银与铜箔间保持2cm的距离，静置2天；
(4)静置结束后，取出反应后的铜箔，并过滤，再依次用40-50％乙醇和去离子水清洗沉淀，再在2000r/min转速下高速离心2min，除去吸附于沉淀物上的有机物，最后在真空度为0.03MPa，温度为50℃下真空干燥沉淀，得到银纳米带。
实施例2：
一种制备银纳米带的方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
(1)首先将铜箔剪成1cm×1cm方形块，用质量分数为17.8％的盐酸浸泡3min，除去铜箔表面氧化层，取出后温水冲洗净表面的残余液，擦干备用；
(2)然后将表面处理后的铜箔放入烧杯中，并加入300mL摩尔浓度为5×10-3mol/L的硝酸铜溶液；
(3)将12mg的氧化银放入烧杯底部，使氧化银与铜箔间保持3cm的距离，静置3天；
(4)静置结束后，取出反应后的铜箔，并过滤，再依次用50％乙醇和去离子水清洗沉淀，再在2500r/min转速下高速离心3min，除去吸附于沉淀物上的有机物，最后在真空度为0.06MPa，温度为95℃下真空干燥沉淀，得到银纳米带。
实施例3：
一种制备银纳米带的方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
(1)首先将铜箔剪成1cm×1cm方形块，用质量分数为16.0％的盐酸浸泡3min，除去铜箔表面氧化层，取出后温水冲洗净表面的残余液，擦干备用；
(2)然后将表面处理后的铜箔放入烧杯中，并加入300mL摩尔浓度为5×10-4mol/L的硝酸铜溶液；
(3)将10mg的氧化银放入烧杯底部，使氧化银与铜箔间保持2cm的距离，静置3天；
(4)静置结束后，取出反应后的铜箔，并过滤，再依次用45％乙醇和去离子水清洗沉淀，再在2000r/min转速下高速离心3min，除去吸附于沉淀物上的有机物，最后在真空度为0.04MPa，温度为70℃下真空干燥沉淀，得到银纳米带。
实施例4：
一种制备银纳米带的方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
(1)首先将铜箔剪成1cm×1cm方形块，用质量分数为16.5％的盐酸浸泡3min，除去铜箔表面氧化层，取出后温水冲洗净表面的残余液，擦干备用；
(2)然后将表面处理后的铜箔放入烧杯中，并加入3500mL摩尔浓度为5×10-3mol/L的硝酸铜溶液；
(3)将9mg的氧化银放入烧杯底部，使氧化银与铜箔间保持3cm的距离，静置2天；
(4)静置结束后，取出反应后的铜箔，并过滤，再依次用42％乙醇和去离子水清洗沉淀，再在2400r/min转速下高速离心2min，除去吸附于沉淀物上的有机物，最后在真空度为0.05MPa，温度为60℃下真空干燥沉淀，得到银纳米带。
实施例5：
一种制备银纳米带的方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
(1)首先将铜箔剪成1cm×1cm方形块，用质量分数为17.0％的盐酸浸泡3min，除去铜箔表面氧化层，取出后温水冲洗净表面的残余液，擦干备用；
(2)然后将表面处理后的铜箔放入烧杯中，并加入300mL摩尔浓度为5×10-3mol/L的硝酸铜溶液；
(3)将11mg的氧化银放入烧杯底部，使氧化银与铜箔间保持3cm的距离，静置2天；
(4)静置结束后，取出反应后的铜箔，并过滤，再依次用48％乙醇和去离子水清洗沉淀，再在2300r/min转速下高速离心2min，除去吸附于沉淀物上的有机物，最后在真空度为0.05MPa，温度为85℃下真空干燥沉淀，得到银纳米带。
实施例6：
一种制备银纳米带的方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
(1)首先将铜箔剪成1cm×1cm方形块，用质量分数为17.8％的盐酸浸泡2min，除去铜箔表面氧化层，取出后温水冲洗净表面的残余液，擦干备用；
(2)然后将表面处理后的铜箔放入烧杯中，并加入300mL摩尔浓度为5×10-3mol/L的硝酸铜溶液；
(3)将8mg的氧化银放入烧杯底部，使氧化银与铜箔间保持2cm的距离，静置2天；
(4)静置结束后，取出反应后的铜箔，并过滤，再依次用40％乙醇和去离子水清洗沉淀，再在2000r/min转速下高速离心3min，除去吸附于沉淀物上的有机物，最后在真空度为0.03MPa，温度为95℃下真空干燥沉淀，得到银纳米带。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种制备银纳米带的方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
(1)首先将铜箔剪成1cm×1cm方形块，用稀盐酸浸泡2-3min，除去铜箔表面氧化层，取出后温水冲洗净表面的残余液，擦干备用；
(2)然后将表面处理后的铜箔放入烧杯中，并加入300-400mL的硝酸铜溶液；
(3)将8-12mg的氧化银放入烧杯底部，使氧化银与铜箔间保持2-3cm的距离，静置2-3天；
(4)静置结束后，取出反应后的铜箔，并过滤，再依次用乙醇溶液和去离子水清洗沉淀，再高速离心2-3min，除去吸附于沉淀物上的有机物，最后经真空干燥沉淀后，得到银纳米带。
2.根据权利要求1所述的制备银纳米带的方法，其特征在于，所述稀盐酸的质量分数为15.5-17.8％的盐酸。
3.根据权利要求1所述的制备银纳米带的方法，其特征在于，所述硝酸铜溶液的摩尔浓度为5×10-5～5×10-3mol/L。
4.根据权利要求1所述的制备银纳米带的方法，其特征在于，所述乙醇溶液为质量分数为40-50％乙醇。
5.根据权利要求1所述的制备银纳米带的方法，其特征在于，所述高速离心转速控制在2000-2500r/min。
6.根据权利要求1所述的制备银纳米带的方法，其特征在于，所述真空干燥在真空度为0.03-0.06MPa，温度为50-95℃下进行干燥。
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