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      制造銀納米線的方法_3

      文檔序號:9775330閱讀:來源:國知局
      同步或以子組合形式)添加到容器中。更優(yōu)選地,水、還原糖、聚乙烯吡 咯烷酮(PVP)、銅(II)離子源、鹵離子源以及pH調(diào)節(jié)劑中的至少兩個在添加到容器中之前 混合在一起以形成子組合。
      [0029] 優(yōu)選地,將水在添加到容器中之前分成至少兩體積的水(更優(yōu)選地至少三體積的 水;最優(yōu)選地至少四體積的水)以有助于形成至少兩個包括水的子組合。更優(yōu)選地,水分成 至少四體積的水,其中第一體積的水與還原糖和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)組合以形成還原糖 /PVP子組合,其中第二體積的水與銅(II)離子源組合以形成銅(II)離子子組合,其中第 三體積的水與鹵離子源組合以形成鹵離子子組合,且其中第四體積的水與銀離子源組合以 形成銀離子子組合。優(yōu)選地,將還原糖/PVP子組合、銅(II)離子子組合、鹵離子子組合以 及pH調(diào)節(jié)劑以任何次序以單獨順序(即一次一種)、同步(即同時所有)或半同步(即一 些單獨地一次一種,一些同時同步或以其它子組合形式)添加到容器中以形成組合。更優(yōu) 選地,將還原糖/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子組合添加到容器中,隨后以任何次序以單獨順序 (即一次一種)、同步(即同時所有)或半同步(即一些單獨地一次一種,一些同時同步或 以其它子組合形式)向容器中添加銅(II)離子子組合、鹵離子子組合以及pH調(diào)節(jié)劑以形 成組合。最優(yōu)選地,將還原糖/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)子組合添加到容器中,接著將銅(II) 離子子組合添加到容器中,接著將鹵離子子組合添加到容器中,接著將pH調(diào)節(jié)劑添加到容 器中以形成組合。銀離子子組合隨后添加到容器中的組合中。
      [0030] 優(yōu)選地,在本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中,在方法期間的所有時間,容 器中的總二醇濃度< 0. 001重量%。
      [0031] 優(yōu)選地,在本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中,添加到容器中的聚乙烯吡 咯烷酮(PVP)與銀的重量比為4 : 1到10 : 1(更優(yōu)選地5 : 1到8 : 1;最優(yōu)選地6 : 1 到7 : 1)。
      [0032] 優(yōu)選地,在本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中,添加到容器中的鹵離子與 銅(Π )離子的重量比為1 : 1到5 : 1 (更優(yōu)選地2 : 1到4 : 1 ;最優(yōu)選地2. 5 : 1到 3. 5 : 1) 〇
      [0033] 優(yōu)選地,在本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中,從產(chǎn)物混合物回收的所述 多個高縱橫比銀納米線具有25到80nm(更優(yōu)選地25到60nm ;最優(yōu)選地35到50nm)的平 均直徑和10到100 μm(優(yōu)選地20到100 μm ;更優(yōu)選地> 20到100 μm)的平均長度。優(yōu) 選地,從產(chǎn)物混合物回收的所述多個高縱橫比銀納米線具有> 500的平均縱橫比。
      [0034] 優(yōu)選地,在本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法中,從產(chǎn)物混合物回收的所述 多個高縱橫比銀納米線具有< 〇. 2 (優(yōu)選地< 0. 17 ;更優(yōu)選地< 0. 15 ;最優(yōu)選地< 0. 13) (如根據(jù)本文實例中所述的方法測定)的銀納米粒子分率NPf。
      [0035] 優(yōu)選地,本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法進(jìn)一步包含:將提供的銀離子源 分成至少兩個單獨部分,其中單獨部分在單獨部分添加之間的延遲時段(優(yōu)選地1到60分 鐘;更優(yōu)選地1到20分鐘;最優(yōu)選地5到15分鐘)的情況下添加到容器中。更優(yōu)選地,本 發(fā)明的方法進(jìn)一步包含:將提供的銀離子源分成第一部分和第二部分(優(yōu)選地,其中第一 部分為提供的銀離子源的10到30重量% ;更優(yōu)選地,其中第一部分為提供的銀離子源的15 到25重量% ;最優(yōu)選地,其中第一部分為提供的銀離子源的20重量% );加熱所述組合到 140到160°C (優(yōu)選地145到155°C ),隨后添加第一部分到容器中以形成創(chuàng)造混合物;且隨 后在延遲時段(優(yōu)選地1到60分鐘;更優(yōu)選地1到20分鐘;最優(yōu)選地5到15分鐘)期間 將創(chuàng)造混合物冷卻到110到150°C (優(yōu)選地110到135°C;更優(yōu)選地125到135°C );在延遲 時段之后,添加第二部分到容器中以形成生長混合物。
      [0036] 優(yōu)選地,本發(fā)明的制造高縱橫比銀納米線的方法進(jìn)一步包含:將提供的銀離子源 分成第一部分和第二部分(優(yōu)選地,其中第一部分為提供的銀離子源的10到30重量% ;更 優(yōu)選地,其中第一部分為提供的銀離子源的15到25重量% ;最優(yōu)選地,其中第一部分為提 供的銀離子源的20重量% );加熱所述組合到140到160°C (優(yōu)選地145到155°C ),隨后 添加第一部分到容器中以形成創(chuàng)造混合物;隨后在延遲時段(優(yōu)選地1到60分鐘;更優(yōu)選 地1到20分鐘;最優(yōu)選地5到15分鐘)期間將創(chuàng)造混合物冷卻到110到150°C (優(yōu)選地 110到135°C ;更優(yōu)選地125到135°C );在延遲時段之后,添加第二部分到容器中以形成生 長混合物;和持續(xù)2到30小時(優(yōu)選地4到30小時;更優(yōu)選地10到25小時;最優(yōu)選地16 到20小時)的保持時段將生長混合物維持于110到150°C (優(yōu)選地110到135°C ;更優(yōu)選 地125到135°C )以得到產(chǎn)物混合物。
      [0037] 本發(fā)明的一些實施例現(xiàn)將詳細(xì)地描述于以下實例中。
      [0038] 以下實例中所用的水使用具有安置于水純化單元下游的0.2 μπι孔徑中空纖維過 濾器的賽默飛世爾科技公司巴恩斯特德NANOPure純化系統(tǒng)(ThermoScientific Barnstead NANOPure purification system)獲得。
      [0039] 實例1 :制備含還原糖/PVP子組合
      [0040] 具有55, 000道爾頓的重量平均分子量Mw的聚乙烯吡咯烷酮(PVP) (52. 2g;> 98%,來自西格瑪-阿爾德里奇(Sigma-Aldrich))在燒瓶中溶解于l,958mL去離子水中。 D-葡萄糖(13. 5g ;> 99 %,來自西格瑪-阿爾德里奇)隨后在攪拌下添加到燒瓶的內(nèi)容物 中直到溶解以形成還原糖/PVP子組合。
      [0041] 實例2 :制備含銅(II)離子子組合
      [0042] 氯化銅(II) (0. 6137g ; > 99 %,來自馬林克羅特化學(xué)品(Mallinckrodt Chemicals))在燒杯中溶解于900mL去離子水中以形成銅(II)離子子組合。
      [0043] 實例3 :制備含鹵離子子組合
      [0044] 氯化鈉(0. 2104g)在燒杯中溶解于900mL去離子水中以形成鹵離子子組合。
      [0045] 實例4 :制備含銀離子子組合
      [0046] 硝酸銀(12.708;>99%,來自西格瑪-阿爾德里奇)在燒瓶中溶解于61211^去離 子水中以形成銀離子子組合。
      [0047] 比較實例C1 :制備銀納米線
      [0048] 使用配備有頂部混合器和溫度控制器的8L不銹鋼壓力反應(yīng)器。將一部分 (21. 3mL)根據(jù)實例3制備的鹵離子子組合添加到燒瓶中根據(jù)實例1制備的還原糖/PVP子 組合中。隨后將一部分(21. 3mL)根據(jù)實例2制備的銅(II)離子子組合添加到燒瓶中。測 量鹵離子子組合和銅(II)離子子組合中使用的玻璃器皿隨后用去離子水(407mL)沖洗到 燒瓶中。燒瓶的內(nèi)容物隨后轉(zhuǎn)移到反應(yīng)器中。燒瓶隨后用去離子水(191mL)沖洗到反應(yīng)器 中。反應(yīng)器內(nèi)容物的pH觀測為3. 86?;旌掀髟?00轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速率下嚙合。反應(yīng)器 隨后密閉且用氮氣吹掃4次到達(dá)>60psig的壓力,每一次吹掃在壓力下保持三分鐘。反應(yīng) 器在最后一次吹掃之后留下16. 8psig下的氮氣層。溫度控制器隨后設(shè)定于150°C。在反應(yīng) 器內(nèi)容物達(dá)到150°C之后,經(jīng)1分鐘將20重量%根據(jù)實例4制備的銀離子子組合添加到反 應(yīng)器中。反應(yīng)器內(nèi)容物隨后在將溫度控制器的設(shè)定點維持于150°C時攪拌十分鐘。在接下 來的十分鐘,反應(yīng)器內(nèi)容物的溫度冷卻到130°C。隨后經(jīng)接下來的十分鐘將其余80重量% 根據(jù)實例4制備的銀離子子組合連同額外102mL去離子水添加到反應(yīng)器內(nèi)容物中。反應(yīng)器 內(nèi)容物隨后在將溫度控制器的設(shè)定點維持于130°C時攪拌十八小時。反應(yīng)器內(nèi)容物隨后經(jīng) 接下來的三十分鐘冷卻到室溫。反應(yīng)器隨后經(jīng)泄放以緩解容器中的壓力積聚?;旌掀鹘?jīng)脫 嚙。隨后收集反應(yīng)器內(nèi)容物。
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