[发明专利]一种水相电弧放电制备金属纳米铜粉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属纳米粉的制备方法，具体来说是涉及到一种水相电弧放电制备金属纳米铜粉的方法。

背景技术

金属纳米铜粉有广泛的用途，如用作化学工业中的催化剂、机械行业中的润滑油添加剂、电子行业中的导电油墨、医药卫生行业中的药物等。纳米铜的制备方法有很多种，常用的有：气相蒸发法、等离子体法、γ射线辐照法、机械合金化法、水热法、液相还原法、电解法、超临界流体干燥法、微乳液法等。在这些方法中，有的需要较多的设备投入，有的工艺流程复杂，有的产率低，总体而言，这些常用方法都没有液体电弧放电法简便。

液相电弧放电法是一种新颖的纳米粒子制备方法，其装置简单，操作也很方便。该方法只需要一个装有液体的容器，两根电极和一个可以调压的直流或交流电源，制备时电极在液相中引弧，并保持持续的电弧放电状态，电极在电弧放电过程中不断地被消耗，生成纳米粒子。

液相电弧放电法常用来制备纳米碳材料和金属化合物。相关的文献包括：

文献1：范肖凌、姚可夫，水介质电弧法制备Fe₃O₄纳米颗粒及其磁性研究，科学通报，2007，52(13)：1591-1594；

文献2：郭俊杰、王晓敏、李天保、刘旭光、许并社、市野濑英喜、水下电弧放电法制备洋葱状富勒烯，新型炭材料，2006，21：17-175；

文献3：王翠英、陈祖耀，交流电沉积法制备金属氧化物纳米材料及形貌控制，化学物理学报，2001 14(3)：350-354

文献4：C.Y.Wang，Y.Zhou，X.Mo，W.Q.Jiang，B.Chen，Z.Y.Chen.Synthesis ofFe₃O₄ powder by a novel arc discharge method，Materials Research Bulletin，2000，35：755-759；

文献5：C.Y.Wang，Y.Zhou，Y.R.Zhu，H.J.Liu，Z.Y.Chen，Preparation of metal or alloy sulfide nanoparticles by electrochemical deposition，Materials Research Bulletin 2000，35：1463-1468；

文献6：R.Sundaresan，J.O M.Bockris.Anomalous reactions during arcing between carbon rods in water.Fusion technology，1994，26(1)：261-265；

文献7：Yu Lin Hsin，Kuo Chu Hwang，Fu-Rong Chen，Ji-Jung Kai，Production and in-situ Metal Filling of Carbon Nanotubes in Water，Advanced Materials，2001，13(11)830-833；

文献8：H.Lange，M.Sioda，A.Huczko，Y.Q.Zhu，H.W.Kroto，D.R.M.Walton，Nanocarbon production by arc discharge in water，Carbon，2003，41(8)：1617-1623。

液相介质多采用水或水溶液，但也有采用甲苯、氯仿等有机溶剂的，例如文献9和文献10所描述的。其中：

文献9：Noriaki Sano，Formation of multi-shelled carbon nanoparticles by arc discharge in liquid benzene，Materials Chemistry and Physics，2004，88：235-238；

文献10：Su-Yuan Xie，Rong-Bin Huang，Li-Hua Chen，Wei-Jie Huang and Lan-SunZheng，Glow discharge synthesis and molecular structures of perchlorofluoranthene and other perchlorinated fragments of buckminsterfullerene，Chem.Commun.，1998，18：2045-2046。