[发明专利]一种盐纳米颗粒的制备方法

说明书

本发明涉及一种盐纳米颗粒的制备方法，包括将固体的无机盐置于容器中，提供具有平整表面的基底；将加热装置的温度调至高于无机盐的熔点并低于无机盐的分解温度，通过该加热装置对容器和基底进行加热，使得固体的无机盐融化为熔融液态；用不与熔融的无机盐发生反应的棒体沾取熔融的无机盐，滴在与熔融的无机盐不浸润的基底上，然后从基底上移除熔融的无机盐的液滴，冷却，从而在基底的表面上得到无机盐纳米颗粒。本发明通过熔融‑冷却法来制备盐纳米颗粒，由此可得到粒径在几纳米和几微米之间的盐纳米颗粒。特别地，通过本发明的制备方法，能够得到尺寸在6nm以下的盐纳米颗粒。因此，本发明为小粒径的盐纳米颗粒的制备开拓了新的手段。

技术领域

本发明涉及纳米颗粒，更具体地涉及一种盐纳米颗粒的制备方法。

背景技术

随着科学探索由宏观向微观不断深入并发展，在纳米尺度上，材料展现出很多与宏观尺度不一样的理化性质。纳米颗粒的制备与其性质的研究对于纳米尺度上材料反应机制的理解以及新型材料和技术的发展起着非常重要的作用。大气气溶胶粒径是指粒径在1nm-100um，悬浮在空气中的固体、液体颗粒物体系，对气候环境变化及人体健康等方面都有非常重要的影响。硝酸盐、硫酸盐、海盐等无机盐是大气溶胶的重要组成部分，它们的吸湿特性是联系大气气溶胶理化特性的桥梁和纽带，在整个大气气溶胶科学研究中处于基础地位。尽管目前有大量的理论和实验开展这方面的研究，然而，对气溶胶颗粒的吸湿行为的理解仍然很不充分。尤其在纳米尺度上，吸湿性盐纳米颗粒的潮解、风化及吸湿增长与根据宏观分子得到的理论预期有明显的差别(Nature Communications,2015,6:5923.)。此外，目前的研究集中于对单一化学成分盐颗粒的吸湿性研究，而在实际环境中，而在实际环境中单一体系是很难存在的。而且，现在实验研究的瓶颈在于小尺寸颗粒，尤其是6纳米以下颗粒的制备。

目前盐纳米颗粒的制备方法，主要是机械球磨法、喷雾法、电喷法以及蒸发-冷凝法等等。采用机械球磨法，将颗粒物粉碎，形成新的小颗粒，但是最小也只能得到粒径为几百纳米的小颗粒。工艺简单、产量高，但是很容易引入杂质，而且制备的颗粒物在微米级。喷雾法是将盐溶液送入雾化器，高速喷入干燥室，收集后焙烧成超细微粒子。电喷法是在高压静电场下，带电液滴发生高速喷射，在接受装置上形成颗粒。这些方法制备的纳米颗粒，粒径都比较大，很难得到20nm以内粒径的纳米颗粒。蒸发冷凝法是将纳米粒子的原料加热、蒸发，使之成为原子或分子，再使原子或分子凝聚，生成极微细的纳米粒子，得到的颗粒尺寸小，但是整个制作过程复杂，且成本造价高。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的无法得到6nm以下的盐纳米颗粒的问题，本发明旨在提供一种盐纳米颗粒的制备方法。

本发明所述的盐纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：S1，将固体的无机盐置于容器中，提供具有平整表面的基底；S2，将加热装置的温度调至高于无机盐的熔点并低于无机盐的分解温度，通过该加热装置对容器和基底进行加热，使得固体的无机盐融化为熔融液态；S3，用不与熔融的无机盐发生反应的棒体沾取熔融的无机盐，滴在与熔融的无机盐不浸润的基底上，然后从基底上移除熔融的无机盐的液滴，冷却，从而在基底的表面上得到无机盐纳米颗粒。

所述无机盐是纯盐或混合盐。优选地，所述无机盐是硝酸钠的纯盐。优选地，所述无机盐是硝酸盐的混合盐。特别地，所述无机盐是无机盐混合后烧制形成的混合熔盐。所述无机盐为LiNO₃、NaNO₃、KNO₃、Ca(NO₃)₂、CsNO₃中的至少一种。

所述容器为石英坩埚或刚玉坩埚。应该理解，其他在高温下不与无机盐发生反应的容器均可适用于本发明中。