[发明专利]金属纳米粒子及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种用于制备金属纳米粒子的方法，其特征在于，金属离子通过至少一种还原剂在至少一种聚合稳定剂的存在下进行还原，并转化为金属纳米粒子。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法在液体介质中进行，优选在水介质中，特别地，金属离子分散于或溶解于所述介质中，和/或，该方法作为液相方法而进行，特别是作为单相反应。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法额外地在至少一种消沫剂的存在下进行，具体地，使用的消沫剂的量为总反应混合物的0.0001-5 wt%，优选0.001-2 wt%，更优选0.01-1 wt%。

4.根据在前的权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，向反应混合物中加入至少一种添加剂，所述添加剂选自由pH改性剂、pH缓冲物质、乳化剂、流变改性剂、防腐剂、表面活性剂等构成的组中。

5.根据在前的权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，至少一种助溶剂被添加到反应混合物中，具体地，使用的助溶剂的量为反应混合物总量的0.01-10 wt%，更优选0.1-7 wt%，最优选0.5-5 wt%，特别地，助溶剂可选自有机的、优选极性溶剂，例如乙醇、乙二醇等，或者选自无机溶剂，如酸或碱。

6.根据在前的权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，该方法在>0℃并<100℃的温度范围内进行，特别是5-90℃，优选10-80℃，更优选10-40℃，最优选10-30℃。

7.根据在前的权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，该方法进行的反应时间＜10分钟，特别＜5分钟，优选＜1分钟，更优选＜0.5分钟，和/或，该方法进行的反应时间在0.0001-10分钟的范围内，特别是0.0001-5分钟，优选0.0001-1分钟，更优选0.0001-0.5分钟。

8.根据在前的权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，该方法分批进行，特别是在一个搅拌槽中进行，和/或，该方法可连续进行，特别是在一个连续搅拌或管状反应器、一个连续搅拌串联槽或旋转圆盘反应器中进行。

9.根据在前的权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，该方法可以这样的方式进行，即调节温度和/或体积流量，使得成核和生长过程在时间和/或空间上隔开，特别地，该方法特别可在微反应技术系统中进行。

10.根据在前的权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，选择还原剂，从而其能够将讨论的金属离子还原为元素金属（氧化态：0），和/或，在电化学电压系列中的还原剂具有低于待还原的金属离子的金属的标准电势。

11.根据在前的权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，还原剂溶于或分散于反应介质中。

12.根据在前的权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，还原剂选自下列组：无机氢化物，特别是硼氢化钠或氢化铝锂；无机硫代硫酸盐或硫代硫酸；无机硫化物或硫化氢；无机亚硫酸盐；肼；羟胺；氢；一氧化碳；乙炔；草酸或草酸盐；柠檬酸或柠檬酸盐；酒石酸或酒石酸盐；单或多元醇；羟基功能的醚，特别是聚乙二醇醚；糖；无机磷化物；上述还原剂中至少两种的混合物或组合。

13.根据在前的权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，根据还原所需的电子量计算，使用的还原剂和金属离子的比值为1.05:1-200:1，特别是1.1:1-100:1，优选1.1:1-50:1。

14.根据在前的权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，该金属选自元素周期表的III A到V A和I B到VIII B族的至少一种金属元素，该金属优选自由Cu、Ag、Au、Ni、Pd、Pt、Co、Rh、Ir、Ru、Os、Se、Te、Cd、Bi、In、 Ga、As、Ti、V、W、Mo、Si、Al和/或Sn、以及由这些元素中的至少两种构成的混合物、合金和共晶体构成的组中，更优选地，该金属选自由Cu、Ag、Au、Ni、Pd、Pt、Co、Rh、Ir、Ru、Os、Se和/或Te、以及由这些元素中的至少两种构成的混合物、合金和共晶体构成的组中，最优选地，该金属选自贵金属，特别是Cu、Ag、Au、Ni、Pd、Pt、Ru、Ir和/或Rh，最优选Ag、Au、Pd和/或Pt。