[发明专利]一种银/表面活性剂/锂皂石三元纳米复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种银/表面活性剂/锂皂石三元纳米复合材料的制备方法：将锂皂石分散在去离子水中，然后在所得锂皂石分散液中依次加入表面活性剂、硝酸银分散均匀，接着加入葡萄糖，在30～90℃下反应30～120min，之后离心，得到所述银/表面活性剂/锂皂石三元纳米复合材料；本发明提供的制备方法可诱导高浓度银纳米粒子的生长，并且工艺简单，操作方便，反应时间短，所制备的银/表面活性剂/锂皂石三元纳米复合材料粒径分布窄，形貌均匀。

技术领域

本发明涉及无机纳米复合材料技术领域，特别涉及一种银/表面活性剂/锂皂石三元纳米复合材料的制备方法，该方法可诱导高浓度银纳米粒子的生长。

背景技术

纳米材料作为原子和块体材料之间的桥梁，对于科学技术的发展具有重大的意义，合成纳米材料也被誉为21世纪最有前途的科研领域之一。然而，纳米材料极易发生团聚，而且该团聚现象是自发且不可逆的过程。但是控制纳米材料的纳米结构是及其重要的，因为形貌和粒径能够有效的调控纳米材料的性能，进而增强其在现有领域的实用性。

目前人们多采用在稳定剂的存在下还原金属盐来制备纳米粒子，稳定剂主要采用聚合物，嵌段共聚物；碳酸丙烯酯；长链醇类；表面活性剂；和有机金属化合物；有机配体；树枝状高分子等。但是这些保护剂多为有机试剂或者高分子，限制了所制备纳米材料的应用范围。

锂皂石是由两层Si-O-Si和一层Mg-O-Li组成的层状黏土矿物，具有优良的生物相容性。目前已有文献和专利报道利用锂皂石的模板性能制备了金@锂皂石纳米复合材料，但是这些方法对于试剂的用量要求严苛，且只能诱导低浓度的纳米粒子的生长。文献(Chem.Mater.2016,28,5131-5139)用锂皂石的模板性，所诱导的氯金酸的浓度为1.26*10^-5mol/L；专利(CN 109482898 A)利用人工合成汉克托石作为模板，诱导了1.2*10^-5mol/L～1.8*10^-4mol/L的金纳米粒子的生长。但是由于金属纳米粒子的浓度低，不便于进行离心等后处理，也限制了其的进一步应用。

本发明充分利用锂皂石边缘带电荷的特点，提出了在制备金属纳米粒子的过程中，加入表面活性剂可以帮助锂皂石在水中更好的分散，从而可以调控高浓度金属纳米粒子(1.6*10^-2mol/L～6.27*10^-2mol/L)的粒径。

发明内容

本发明目的在于提供一种银/表面活性剂/锂皂石三元纳米复合材料的制备方法，以锂皂石为模板剂，在表面活性剂对其改性后，加入硝酸银，随后以葡萄糖为还原剂，反应制得银/表面活性剂/锂皂石三元纳米复合材料。本发明工艺过程简单易操作，反应时间短，得到的纳米复合材料粒径分布窄。

本发明的技术方案如下：

一种银/表面活性剂/锂皂石三元纳米复合材料的制备方法，所述制备方法为：

将锂皂石分散在去离子水中，然后在所得锂皂石分散液中依次加入表面活性剂、硝酸银分散均匀，接着加入葡萄糖，在30～90℃下反应30～120min，之后离心，得到所述银/表面活性剂/锂皂石三元纳米复合材料；

所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵或聚乙烯吡咯烷酮；

所述去离子水的体积用量以锂皂石的质量计为300～2400mL/g；

所述锂皂石、表面活性剂、硝酸银、葡萄糖的投料重量份数分别为：0.0025～0.02份、0.01～0.16份、0.016～0.064份、0.11～0.22份；

进一步，当表面活性剂为十二烷基硫酸钠时，其投料重量份数为0.01～0.16份，当表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵或聚乙烯吡咯烷酮时，其投料重量份数为0.032份。