[发明专利]用于获得纳米铜颗粒的方法和这些颗粒的用途

权利要求书

1.一种用于获得铜纳米颗粒的方法，其中所述方法包括以下的步骤：

i)在容器中将至少一种铜盐溶解于蒸馏水中，直至获得浓度为0.1M至1.5M的溶液；

ii)在第二容器中将至少一种稳定剂溶解于蒸馏水中，直至获得浓度为0.5M至20M的稳定剂溶液；

iii)将两种溶液在反应器中混合并维持在5至10000rpm之间的范围内的搅拌，持续1分钟至24小时的时间；

iv)将摩尔浓度为5-12M的至少一种初级络合剂添加到步骤iii)中获得的反应混合物中，搅拌络合的反应混合物持续1分钟至24小时的时间；

v)将碱添加到步骤iv)中获得的反应混合物中，直至调节混合物至pH5；

vi)随后将消泡剂加入到步骤v)中获得的反应混合物中，其浓度不大于总混合物的1％，并将反应混合物在25-120℃之间加热，伴随在5至10000rpm之间的范围内的搅拌；

vii)向步骤vi)的反应混合物中加入至少一种还原剂，伴随在5至10000rpm的范围内的搅拌，该还原剂的摩尔浓度为0.5至3M；搅拌反应混合物持续1分钟至24小时的还原时间；

viii)通过冷却至0℃至25℃之间的反应温度来终止步骤vii)的反应，同时维持在5至10000rpm之间的范围内的搅拌；

ix)加入预先溶解在蒸馏水中的至少一种抗氧化剂，摩尔浓度为0.5-3M；

x)加入预先溶解在蒸馏水中的至少一种次级络合剂，摩尔浓度为0.1-1.5M；

xi)使步骤x)的混合物在10℃至70℃的温度下熟化1分钟至15天的时间，伴随或不伴随在5至10000rpm之间的范围内的搅拌；

xii)通过离心和/或用至少一种溶剂透析来洗涤铜纳米颗粒，

其中步骤iv)的所述至少一种初级络合剂选自：氨(NH₃)、氢氧化铵、伯胺和仲胺，其中所述伯胺和仲胺选自异丙胺、丁胺、戊胺、己胺、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、十一胺、十二胺、十三胺、十四胺、十五胺、十六胺、十七胺、十八胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺、二戊胺、二己胺、二庚胺、二辛胺、叔丁胺、苯胺或席夫碱，并且

其中步骤x)的所述至少一种次级络合剂选自羧酸及其衍生物、氨(NH₃)、氢氧化铵、伯胺和仲胺。

2.根据权利要求1所述的用于获得铜纳米颗粒的方法，其中所述羧酸选自二羧酸和不饱和羧酸。

3.根据权利要求1或2所述的用于获得铜纳米颗粒的方法，其中步骤i)的所述至少一种铜盐选自下组：氯化铜(I)(CuCl)，氯化铜(II)(CuCl₂)，氰化铜(I)(CuCN)，硫酸铜(CuSO₄)，硝酸铜(Cu(NO₃)₂)，乙酸铜((CH₃COO)₂Cu)，碳酸铜(CuCO₃)，乙酰丙酮铜(C₅H₇CuO₂)，高氯酸铜(II)，硬脂酸铜(II)，乙二胺铜(II)，三氟乙酰丙酮铜(II)，六氟乙酰丙酮铜(II)，甲酸铜(II)，甲基丙烯酸铜(II)，新癸酸铜(II)，乙基己酸铜(II)，三氟乙酸铜(II)。

4.根据权利要求1或2所述的用于获得铜纳米颗粒的方法，其中步骤ii)的所述至少一种稳定剂选自下组：聚合物，烷基二醇，多元醇，多元酸及其衍生物，巯基烷酸酯，和羟基苯甲酸；

其中所述聚合物选自聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚碳酸酯、多酚、聚乙二醇、和壳聚糖及其衍生物；

其中所述烷基二醇选自丁二醇、二丙二醇和聚乙二醇；并且

其中所述多元醇选自乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇；并且

其中所述多元酸包括选自以下中的一种或多种：聚丙烯酸、聚马来酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸-共-甲基丙烯酸、聚马来酸-共-丙烯酸和聚丙烯酰胺-共-丙烯酸，所述多元酸的衍生物包括选自所述多元酸的铵盐、钠盐或钾盐的那些中的一种或多种。

5.根据权利要求1或2所述的用于获得铜纳米颗粒的方法，其中所述步骤v)的碱选自阿仑尼乌斯碱。