[发明专利]柠檬酸银/银复合纳米材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种柠檬酸银/银复合纳米材料的制备方法，包括以下步骤：在80～90℃条件下，向浓度为0.15wt％～0.9wt％的硝酸银水溶液中加入柠檬酸钠溶液，反应，得到所述柠檬酸银/银复合纳米材料；其中，加入柠檬酸钠溶液后，混合液中柠檬酸钠的浓度为0.049wt％～0.774wt％。本发明还提供了由所述方法制备的柠檬酸银/银复合纳米材料及其应用。本发明利用硝酸银与柠檬酸钠在常温下生成柠檬酸银，而在高温下生成银纳米粒子的特性，通过控制反应温度，“一锅法”制备复合纳米材料，方法简单，操作便捷。

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，具体涉及一种柠檬酸银/银复合纳米材料及其制备方法和应用。

背景技术

纳米技术是一种设计、制备及应用纳米结构和纳米材料的技术。纳米尺度的粒子组成的纳米材料具有小尺寸、表面与界面、量子尺寸、宏观量子隧道效应，为物理学、化学、机械学、材料学、生物学等学科的发展提供了新的机遇。

合成纳米材料和制备纳米结构的方法主要有自下而上和自上而下两种。通过粉碎或者磨碎块体材料而得到纳米粒子的方法是典型的自下而上的工业制备方法。而目前科研人员应用纳米光刻技术和纳米操纵制备纳米材料和结构，是自上而下常见的实验室研究手段。自下而上，是指从底部开始构造的方法，即原子、分子或簇的逐步堆积。在晶体生长中，生长单元如原子、离子和分子通过与生长表面的碰撞结合到晶体的结构中。自下而上的方法可获得缺陷少、化学成分均匀、较好的短程和长程有序的纳米结构。

纳米复合材料是指在由不同组分构成的复合体系中的一个或多个组分至少有一维以纳米尺寸分散在另一组分的基体中。纳米复合材料内含不同组分的分散相或连续相，包括：金属-金属，金属-半导体，金属-聚合物，半导体-聚合物等。从基体与分散相的粒径大小看，纳米复合可以是纳米-纳米或纳米-微米复合。纳米复合材料近年来引起了人们的广泛关注，主要因为纳米复合材料表现出不同与一般宏观复合材料的力学、光学、磁学、热力学等物理性能。制备的纳米复合材料完全是一种区别于复合材料各组分所表现出物化性能的一种新材料。纳米复合材料的研究极大的促进了材料学科的发展，已将物理、化学、材料领域等众多学科推向了一个新的层次。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能通过温度调节反应产物，从而合成纳米复合材料的方法。该合成方法巧妙的利用硝酸银与柠檬酸钠在常温下生成柠檬酸银，而在高温下生成银纳米粒子的特性，通过控制反应温度，“一锅法”制备复合纳米材料，方法简单，操作便捷。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种柠檬酸银/银复合纳米材料的制备方法，包括以下步骤：

在80～90℃条件下，向浓度为0.15wt％～0.9wt％的硝酸银水溶液中加入柠檬酸钠溶液，反应，得到所述柠檬酸银/银复合纳米材料；其中，加入柠檬酸钠溶液后，混合液中柠檬酸钠的浓度为0.049wt％～0.774wt％。

进一步地，硝酸银水溶液与柠檬酸钠溶液的摩尔比为1:1～16:1。

进一步地，反应的时间为8～20min。

进一步地，还包括对得到的柠檬酸银/银复合纳米材料进行离心清洗的步骤。

本发明另一方面还提供了由所述的方法制备得到的柠檬酸银/银复合纳米材料。

此外，本发明还提供了所述的柠檬酸银/银复合纳米材料作为印刷墨水、光催化剂以及抗菌材料的应用。

本发明的有益效果：

1.本发明合成的柠檬酸银/银纳米复合材料中所用的试剂均为常见试剂，购买方便，价格低廉，环境友好。

2.本发明中合成所需的仪器设备简单，为常见的玻璃反应瓶、移液器、恒温水浴锅，无需回流冷凝管等复杂玻璃仪器、无需搭建回流冷凝装置，也无需其他昂贵的合成加工设备。因此，可不受设备的限制，大批量合成该纳米材料。