[发明专利]一种室温下快速制备三角形银纳米片的方法

说明书

本发明涉及一种室温下快速制备三角形银纳米片的方法，具体包括如下步骤：（1）将银源AgNO₃溶液和柠檬酸三钠溶液按体积比为1:1用量搅拌混合充分；（2）在混合溶液中加入表面活性剂和保护剂，继续快速搅拌；（3）在室温且在光源诱导条件下利用注射器缓慢向混合液中注入还原剂联胺溶液，充分搅拌至溶液变为深蓝色且不再变色后静置；（4）离心分离后，利用去离子水和无水乙醇超声分散清洗各3次后分离沉淀物，沉淀物再用少量无水乙醇超声分散后自然挥发干燥，得到三角形银纳米片。

技术领域

本发明属于化学化工技术领域，具体涉及一种室温下快速制备三角形银纳米片的方法。

背景技术

纳米粒子一般是指粒径在1-100nm的粒子，处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，是一种典型的介观体系，具有特殊的表面效应、小尺寸效应及宏观量子隧道效应。当宏观物体被细分为纳米粒子后，其光学、热学、电学、磁学、力学及化学方面的性质将会有显著的改变，可广泛应用于电子、医药、化工、军事、航空航天等众多领域。

贵金属纳米粒子由于其独特的光学、电学和化学性质而具有广泛的应用前景。其中，纳米银与其它金属纳米粒子相比有着更为独特的光学性质，在表面增强拉曼光谱、太阳能电池，生物医学检测等方面表现出诱人的应用前景，同时，纳米银粒子可作为导电胶填料、具有良好的抑菌效果以及具有极强的表面等离子近场增强能力而在电学、医学以及光电子领域备受关注。三角形纳米银片，作为一种典型的贵金属纳米结构；在通信应用领域，在表面等离子传输应用中具有银纳米线或纳米银粒子所不具备的特殊优势：因为三角形纳米银片面积大，因而容易以其为模板刻蚀出通信光路，这样制成的通路不仅保持单晶特性，更重要的是可随意造型，从而避免了采用银纳米线或纳米银粒子进行光传输时在变向处存在的耦合损失；在生物医药领域，三角形纳米银片的形态有利于增强其抗菌性，相对于纳米银颗粒而言，具有更好的抗菌性能。

目前为止，已报道的三角纳米银合成方法有化学还原法、晶种法和光诱导法；其中，化学还原法一般都是通过高温还原制成纳米银片，化学还原法普遍存在反应温度高、反应时间长、速率慢且形状不受控等问题；光诱导法和晶种法能够实现尺寸连续可调的高纯度单分散三角纳米银片，但是光诱导法要求在制备过程中具有特定频率的光进行持续照射，依靠改变照射光的频率来调控所得产品的尺寸，该方法对于设备要求高，操作难度大，产量低，不适合工业化大生产。晶种法首先需制备晶种，过程繁复，需添加太多各种试剂，后期不容易去除，且制得的三角纳米银产品尺寸普遍较大，产量同样较低。因此，如何快速简便地制备出纯度高、单分散性好、生物相容性强的三角纳米银，不仅是三角纳米银应用的要求，也是目前制备技术所急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种室温下快速制备三角形银纳米片的方法，以联胺为还原剂，在室温下快速还原硝酸银生成纳米银颗粒并在光诱导的作用下，生长形成均匀的三角形纳米银片。

一种室温下快速制备三角形银纳米片的方法，具体包括如下步骤：

（1）将银源AgNO₃溶液和柠檬酸三钠溶液按体积比为1:1用量搅拌混合充分；

（2）在混合溶液中加入表面活性剂和保护剂，继续快速搅拌；

（3）在室温且在光源诱导条件下利用注射器缓慢向混合溶液中注入还原剂联胺溶液，充分搅拌至溶液变为深蓝色且不再变色后静置；

（4）离心分离后，利用无水乙醇超声分散清洗3次后再利用去离子水超声分散清洗3次，分离沉淀物，沉淀物再用少量无水乙醇超声分散后自然挥发干燥，得到三角形银纳米片。

进一步的，所述银源AgNO₃溶液的用量为10~20mL；所述柠檬酸三钠溶液的用量为10~20mL。

进一步的，所述步骤（1）的混合溶液利用磁力搅拌5~10min。

进一步的，所述表面活性剂和保护剂均为聚乙烯吡咯烷酮。