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(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211273355.9 (22)申请日 2022.10.18 (71)申请人 厦门大学 地址 361005 福建省厦门市思明南路42 2号 (72)发明人 骆凯 南子昂 范凤茹 田中群  (74)专利代理 机构 北京律智知识产权代理有限 公司 11438 专利代理师 陈槐萱 (51)Int.Cl. B22F 9/24(2006.01) B22F 1/054(2022.01) B82Y 30/00(2011.01) B82Y 40/00(2011.01) (54)发明名称 一种金属纳米 颗粒的制备方法 (57)摘要 本公开提供一种金属纳米颗粒的制备方法, 涉及纳米材料技术领域。 该制备方法包括: 向水 中加入金属盐, 得到反应物; 将所述反应物输入 微液滴生成装置, 生成微液滴, 以所述微液滴为 微反应器; 其中, 所述微液滴的直径小于10μm; 以所述微反应器的气 ‑液界面的水作为还原剂, 使所述金属盐自发还原为金属纳米颗粒。 该方法 获得金属纳米颗粒为多金属团簇结构, 尺寸均 一、 分散均匀产品纯度高, 不存在表面配体。 实现 了常温常压下自发制备 金属纳米 颗粒。 权利要求书1页 说明书6页 附图18页 CN 115464149 A 2022.12.13 CN 115464149 A 1.一种金属纳米颗粒的制备 方法, 其特 征在于, 包括: S1, 向水中加入金属盐, 得到反应物; S2, 所述反应物通过微液滴生成装置生成微液滴, 所述微液滴形成微反应器; 其中, 所 述微液滴的直径小于10 μm; S3, 以所述微反应器的气 ‑液界面的水作为还原剂, 使所述金属盐自发还原为金属纳米 颗粒; S4, 收集所述金属纳米颗粒。 2.根据权利要求1所述的金属纳米颗粒的制备方法, 其特征在于, 所述液滴生成装置为 气动雾化装置; 所述气动雾化装置包括: 气瓶、 注射泵和气动雾化器, 所述气瓶和所述注射 泵分别与所述气动雾化器连接, 所述气瓶用于为所述气动雾化器提供鞘气, 所述反应物通 过所述注射泵 进入所述气动雾化器, 并在鞘气的作用下雾化形成所述 微液滴。 3.根据权利要求2所述的金属纳米颗粒的制备方法, 其特征在于, 步骤S2中, 所述气动 雾化器配置有 呈套管设置的第一管体和第二管体, 所述第一管体的内径 为25~200 μm, 所述 第二管体的内径 为50~360 μm, 所述第一管体的一端伸入 所述第二管体的内径, 且 所述鞘气 在所述第二管体内流动。 4.根据权利要求2所述的金属纳米颗粒的制备方法, 其特征在于, 在步骤S2中, 生成所 述微液滴的参数为: 鞘 气压力为60~120psi; 反应物的流速为10~50 μL/min; 所述微液滴的 飞行速度为64~10 6m/s。 5.根据权利要求2所述的金属纳米颗粒的制备方法, 其特征在于, 所述鞘气为惰性气 体。 6.根据权利要求1所述的金属纳米颗粒的制备方法, 其特征在于, 所述金属盐选自贵金 属盐和/或过渡金属盐。 7.根据权利要求1所述的金属纳米颗粒的制备方法, 其特征在于, 所述贵金属盐的贵金 属选自金、 银、 钯、 铑、 钌和铂中的一种或多种; 所述过渡金属选自锡、 铁、 铼和镓中的一种或 多种。 8.根据权利要求1所述的金属纳米颗粒的制备方法, 其特征在于, 所述反应物中包括至 少两种金属盐, 所述反应物在步骤S3中自发还原为 合金纳米颗粒。 9.根据权利要求1所述的金属纳米颗粒的制备方法, 其特征在于, 步骤S4中, 通过在所 述微液滴生成装置的雾化端设置收集装置, 以收集所述微液滴中自发生成的金属纳米颗 粒。 10.根据权利要求7所述的金属纳米颗粒的制备方法, 其特征在于, 所述收集装置为硅 片或铜网。权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 115464149 A 2一种金属纳米颗粒的制备方 法 技术领域 [0001]本公开涉及 纳米材料技术领域, 且特别涉及一种金属纳米颗粒的制备 方法。 背景技术 [0002]纳米材料纳米材料是指尺寸为1~100nm的材料。 粒径小于100nm以后, 离子的表面 原子数与其体内原子数可比, 这种性质导致了纳米材料出现了不同于传统相材料的小尺 寸、 大面积和量子隧道效应所引发的结构和能态的变化, 产生了许多独特的光、 电、 磁、 力学 等物理化学特性。 例如贵金属纳米颗粒具有 特殊的物理性质, 使其被广泛应用于催化、 生物 标记、 光电子学、 信息存储和表面增强拉曼散射等领域。 由于纳米材料独特的性能使其在光 电子、 微电子、 纳电子器件制备、 高性能催化剂、 生物等领域均具有广泛的应用前 景。 [0003]目前, 金属纳米颗粒的制 备方法主要包括物理方法和化学方法, 其中物理方法主 要包括脉冲激光沉积法、 蒸发冷凝法、 机械球磨法等, 而化学方法主要包括气相沉积、 液相 沉淀法、 溶胶‑凝胶法、 水热/溶剂热法, 喷雾热解法以及电化学法等等。 上述方法均需在光、 电、 热等条件下, 加入还原剂进 行还原以生成金属纳米颗粒, 过程复杂, 操作 环境要求高, 导 致率较高的制备成本, 且在金属纳米颗粒表面 容易残存还原剂配 体, 材料性能受到影响。 [0004]需要说明的是, 在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理 解, 因此可以包括 不构成对本领域普通 技术人员已知的现有技 术的信息 。 发明内容 [0005]为了解决上述金属纳米颗粒制 备过程复杂、 对操作环境要求高的技术问题, 本公 开提供一种金属纳米颗粒的制备 方法。 [0006]本公开提供一种金属纳米颗粒的制备 方法, 包括: [0007]S1, 向水中加入金属盐, 得到反应物; [0008]S2, 所述反应物通过微液滴生成装置生成微液滴, 所述微液滴形成微反应器; 其 中, 所述微液滴的直径小于10 μm; [0009]S3, 以所述微反应器的气 ‑液界面的水作为还原剂, 使所述金属盐自发还原为金属 纳米颗粒; [0010]S4, 收集所述金属纳米颗粒。 [0011]在本公开的一个示例性实施例中, 所述液滴生成装置为气动雾化装置; 所述气动 雾化装置包括: 气瓶、 注射泵和气动雾化器, 所述气瓶和所述注射泵分别与所述气动雾化器 连接, 所述气瓶用于为所述气动雾化器提供鞘气, 所述反应物通过所述注射泵进入所述气 动雾化器, 并在鞘气的作用下雾化形成所述 微液滴。 [0012]在本公开的一个示例性实施例中, 步骤S2中, 所述气动雾化器配置有呈套管设置 的第一管体和第二管体, 所述第一管体的内径为25~200μm, 所述第二管体的内径为50~ 360μm, 所述第一管体的一端伸入所述第二管体的内径, 且所述鞘气在所述第二管体内流 动。说 明 书 1/6 页 3 CN 115464149 A 3

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