[发明专利]一种多孔银薄膜的制备方法有效
申请号: | 201810035016.4 | 申请日: | 2018-01-15 |
公开(公告)号: | CN108165962B | 公开(公告)日: | 2019-10-25 |
发明(设计)人: | 金普军;孙存冲;陈煜;康永强;张瑜瑾 | 申请(专利权)人: | 陕西师范大学 |
主分类号: | C23C20/04 | 分类号: | C23C20/04;C01G5/00 |
代理公司: | 西安永生专利代理有限责任公司 61201 | 代理人: | 高雪霞 |
地址: | 710062 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 多孔银 制备 薄膜 氧化银颗粒 均一 反相微乳液体系 贵金属催化 合金电极 浓度配比 氢氧化钠 玻璃片 复合银 硝酸银 银电极 电极 传感器 薄层 抗菌 涂敷 还原 调控 应用 | ||
本发明公开了一种多孔银薄膜的制备方法,以硝酸银和氢氧化钠作为原料,通过调控摩尔浓度配比在反相微乳液体系制备出均一的氧化银颗粒,然后将氧化银颗粒涂敷在玻璃片上形成薄层,在200~250℃下进行还原制备出均一的多孔银薄膜。该多孔银薄膜能够作为银电极和多孔银基载体,在多孔银电极和复合银合金电极制备方面,及贵金属催化、抗菌和传感器等领域具有一定应用价值。
技术领域
本发明属于无机材料制备技术领域,具体涉及一种利用反相微乳液法制备氧化银,高温还原该氧化银涂膜制备出多孔银薄膜方法。
背景技术
反相微乳液体系具有稳定性好、固含量高、反应速度快、后处理工艺简单、可直接配用等优点。根据文献报道,纳米银的合成方法有很多,如辐射法、激光烧蚀法、电化学法、光化学法、生物合成法和微乳液法,这些方法合成出来的多为纳米级的银颗粒,这些方法通过控制其形貌来改善银在生化传感、生物医药、催化、导电等领域的应用。郑州大学郜小勇教授课题组利用直流磁控溅射技术制备了AgxO薄膜,探究了在光存储和磁光存储方面的性能。李鲁曼等人用真空热蒸镀的方法制备Ag/Cu合金,再进行退火、刻蚀掉Cu,最终得到Ag膜,但存在的问题是Ag膜存在不均匀的孔洞问题。董国平等人用静电丝纺法制备的Ag薄膜表面不均匀。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种简单有效的制备疏松多孔结构银薄膜的方法。
解决上述技术问题所采用的技术方案由下述步骤组成:
1、反相微乳液配制
反相微乳液由油相、水相、复配表面活性剂、助表面活性剂组成,其中油相为环己烷,水相为硝酸银水溶液,复配表面活性剂的体积百分比组成为:聚氧乙烯蓖麻油55%~65%、司班-80 35%~45%,助表面活性剂为乙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇中的任意一种,助表面活性剂与复配表面活性剂的体积比为1:1~2;所述的水相的加入量为油相体积的1%~2%,复配表面活性剂的加入量为油相体积的0.5%~2%,助表面活性剂的加入量为油相体积的1%~2%,所述的硝酸银水溶液中硝酸银的浓度为0.1~1mol/L。
2、多孔银薄膜制备
向步骤1的反相微乳液中滴加氢氧化钠水溶液,待反应完全后,再滴加硝酸银水溶液,形成稳定的反相微乳液体系,如此反复操作3~5次,再滴加氢氧化钠水溶液,待反应完全后,离心洗涤,得到的氧化银沉淀用乙醇分散均匀,涂敷在玻璃片上进行烧制,烧制温度控制在200~250℃,烧制3~5小时,制得多孔银薄膜。
上述步骤1中,优选水相的加入量为油相体积的1.5%,复配表面活性剂的加入量为油相体积的1%,助表面活性剂的加入量为油相体积的1%。
上述步骤1中,进一步优选复配表面活性剂的质量百分比组成:聚氧乙烯蓖麻油60%、司班-80 40%,复配表面活性剂与助表面活性剂的质量比优选1:2,助表面活性剂优选乙醇。
上述步骤2中,所述氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的浓度为0.1~1mol/L,硝酸银水溶液中硝酸银的浓度为0.1~1mol/L,优选滴加的氢氧化钠水溶液以及硝酸银水溶液与反向微乳液中硝酸银水溶液的浓度和体积相同。
上述步骤2中,进一步优选氧化银沉淀与乙醇按照质量-体积比为1g:15~25mL分散均匀。
本发明采用反相微乳液体系,以硝酸银作为水相与氢氧化钠反应生成氧化银,再通过烧制还原的方法,使氧化银分解成银,从而制备出均一的多孔状的银薄膜,不仅可以做成多孔阴极电极和多孔银基载体,也可以利用其疏松多孔结构增加具有高催化性能活性物质负载量,有效地增加活性位点实现高效催化,在多孔银电极和复合银合金电极制备方面,及贵金属催化、抗菌和传感器等领域具有一定应用价值。
附图说明
图1是实施例1得到的多孔银薄膜的二次电子扫描图。
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