[发明专利]一种利用葡萄柚汁液还原出硝酸银溶液中的银离子的方法

说明书

技术领域

本发明属纳米银颗粒制造领域，尤其涉及一种利用葡萄柚汁液还原出硝酸银溶液中的银离子的方法。

背景技术

随着纳米材料的迅速发展，纳米材料的应用也越来越广泛，如在纳米涂料，纳米碳管，纳米半导体、催化材料，以及在医药、家电、纺织、环境保护等方面。而近年来，在纳米银方面的研究更是取得了丰厚的成果。无论是从制备、性质、还是应用上，纳米银无疑是一种研究最为广泛深入的材料之一。纳米银材料除了具备一般的纳米材料的特性外，在光学材料方面，纳米银颗粒显著的表面等离子体共振效应，此效应能够增强纳米银颗粒内部及其周围区域的电磁场，可用于开发光子晶体材料，如纳米银半导体。同时，由于纳米银颗粒具有很强的荧光发射特性，可用于生物检测、标记及生物和化学传感器的开发等；在热力学性质方面，显示出尺寸效应和形状效应。随着纳米银材料尺寸的减小纳米银材料的结合能、熔解焓以及相对应的标准热力学函数如和均降低，而K^Θ增大等。纳米银材料热力学性质在各方面与块体银材料均有一定的差异性，因此研究纳米银材料的热力学性质具有极其重要的科学意义和应用价值。

纳米银的传统制备方法主要包括物理法、化学法及物理化学结合的综合方法。最早制备制备纳米银的方法是物理法，此方法制备的纳米银的纯度较高，但是产量低、资金投入大、能耗大。主要制备方法有高能机械球磨法、光照法、辐射法、电弧法、蒸发冷凝法等。Xu J，Yin J S等在-196℃的超低温下对银粉进行高能机械球磨，得到了平均粒径约为20nm的纳米银颗粒；杜勇等把金属银放在波长1064nm的Nd：YAG激光器下，通过控制光照时间制备出5-20nm的银胶体粒子。所制得的银胶体的稳定性很好，放置数周也未出现聚沉物；辐射法制备纳米材料是利用电离辐射，一般是利用钴60辐射源产生的γ高能射线使水产生电离和激发，生成还原性粒子H自由基和水合电子以及氧化性粒子OH自由基。利用这些还原性粒子可逐步把银离子还原为纳米银颗粒。崔国士等人采用γ射线辐射液相还原制备纳米银溶胶。在较低的吸收剂量、较高的聚乙烯醇浓度（7.5%）、较低的硝酸银浓度（0.01mol/L）和适宜的异丙醇浓度（0.5mol/L）有利于获得平均粒径较小（10-30nm）、单分散、无聚集的纳米银溶胶；段志伟等采用自行研制的直流电弧等离子体蒸发设备制备的银粉纯净无污染，属多晶型结构，呈球链状形态。平均粒径在38-220nm范围内。粒径分布窄。最大产率比同类研究结果提高了近17倍。

魏智强等采用阳极弧放电等离子体蒸发冷凝法制备银纳米粉末，在最佳工艺条件下：热功率3kw、气压0.3-2kPa、Ar气氛、弧电压20-30V、弧电流70-150A、水冷制备的银纳米粉末粒径在20nm左右且纯度高、分散性好。

面对物理化学法制备纳米银颗粒存在的各种弊端，再加上当今社会所追求的低碳和绿色环保生活。绿色还原制备纳米银颗粒成为人们追求的方向。

发明内容

本发明的目的是提出一种利用葡萄柚汁液还原出硝酸银溶液中的银离子的方法。

为了实现上述目的本发明采用如下技术方案：

一种利用葡萄柚汁液还原出硝酸银溶液中的银离子的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）取新鲜葡萄柚，去皮，取30g左右葡萄柚果粒加60g左右蒸馏水压榨后，用布氏漏斗抽滤得汁液，并用离心机低速离心制得上清液，所得上清液即为现榨葡萄柚汁液，全部放在烧杯中密封保存备用；

（2）在30℃左右的恒温水浴中，取20mL左右现榨葡萄柚汁液与20mL左右的0.01-0.1mol/L的硝酸银溶液混合均匀后在50mL的小烧杯中进行反应，将上述反应液放置48小时后，用高速离心机分离出沉淀，再用无水乙醇洗涤沉淀后并经过高速离心机离心得到产物。

所述的一种利用葡萄柚汁液还原出硝酸银溶液中的银离子的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）取新鲜葡萄柚，去皮，取30g葡萄柚果粒加60g蒸馏水压榨后，用布氏漏斗抽滤得汁液，并用离心机低速离心制得上清液，所得上清液即为现榨葡萄柚汁液，全部放在烧杯中密封保存备用；

（2）在30℃的恒温水浴中，取20mL现榨葡萄柚汁液与20mL的0.01-0.1mol/L的硝酸银溶液混合均匀后在50mL的小烧杯中进行反应，将上述反应液放置48小时后，用高速离心机分离出沉淀，再用无水乙醇洗涤沉淀后并经过高速离心机离心得到产物。

银纳米颗粒形成机理的探讨：