專(zhuān)利名稱(chēng)：一種納米鹵化銀膠體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納米鹵化銀膠體的制備方法，屬于無(wú)機(jī)納米材料制備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鹵化銀納米材料是一種非常重要的光敏劑，已用于制造光色玻璃和醫(yī)療器 械等。它作為紅外晶體光纖的首選材料之一，在紅外傳感器、紅外傳像、紅外 激光能量傳輸?shù)确矫娲笥邪l(fā)展前途；作為一種光信息載體，具有記錄和保存光 信息的功能，它所特有的光敏性能使之在成像科學(xué)領(lǐng)域中一直占據(jù)著重要地位。 近二十年來(lái)，納米粒子化學(xué)和物理的迅速發(fā)展對(duì)于推動(dòng)成像科學(xué)技術(shù)前進(jìn)產(chǎn)生 了不可低估的影響，納米超級(jí)細(xì)顆粒鹵化銀的制備與性能研究十分活躍，它不 僅對(duì)于深入認(rèn)識(shí)卣化銀成像機(jī)理具有重要意義，而且在形成新的特殊照相材料 等方面起著關(guān)鍵性作用。另外鹵化銀納米粒子還具有很好的抑菌作用，可廣泛 應(yīng)用于各種抗菌藥物。其中碘化銀還是一種很好的冷云內(nèi)人工冰核，是國(guó)內(nèi)、 外人工影響天氣作業(yè)中應(yīng)用最廣泛、成效最顯著的成核劑。采用納米級(jí)超細(xì)顆 粒的碘化銀制作人工降雨催化劑，其效果更為突出。這些不可替代的作用使得 鹵化銀成為目前應(yīng)用最廣、需求最迫切的納米材料之一。制備鹵化銀乳劑的方法有很多，如Lippman法、Crowford雙注法、PVA 抑制法、可逆膠束法和絡(luò)合沉淀法等。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN1850613A"—種耐溫納米AgCl溶膠的制備方法"中，公 開(kāi)了一種制備納米AgCl溶膠的方法，采用可溶性的氯化物溶液為原料，甲基 纖維素、聚乙烯吡咯烷酮等作為分散劑，攪拌均勻后加熱至25 100C,調(diào)節(jié) pH值，滴加AgN03和分散劑，制得的納米溶膠用超聲波處理lh，得到平均粒 徑為20 70nm的AgCl溶膠。在一定的溫度下，此納米溶膠在織物上吸附量髙， 吸附牢固不易被洗掉。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)CN101279275A "納米銀/氯化銀可見(jiàn)光光催化材料及其3制備方法"中，采用固相燒結(jié)法合成鉬酸銀，與濃鹽酸混合后放入髙壓反應(yīng)釜， 150 220t:下保持48 72小時(shí)，得到AgCl沉淀，將該沉淀與硝酸銀的水溶液 混合，加入谷氨酸，70C下回流，得到納米銀/氯化銀光催化劑。該方法利用納 米銀顆粒的等離子效應(yīng)，有效地抑制了氯化銀分解，能夠更有效的利用太陽(yáng)光 的能量。
中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)CN101264335A公開(kāi)了含氯化銀納米粒子細(xì)菌纖維素膜 及其制備方法和用途，利用纖維素特有的三維網(wǎng)狀微纖結(jié)構(gòu)和高氧密度構(gòu)成氯 化銀納米粒子原位合成的有效納米反應(yīng)器的原理，反復(fù)在銀鹽和氯化鹽溶液中 浸泡、沖洗、最后干燥處理，所得細(xì)菌纖維素膜的微纖表面附著有氯化銀納米 粒子，粒徑為10 300nm。
中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)CN101337687A公開(kāi)了一種半固態(tài)法制備納米級(jí)氯化銀 粉末的方法，以AgN03和KC1為原料，采用磺化琥珀酸鹽、聚乙二醇類(lèi)或脂 肪醇氧乙烯醚分散劑，在潤(rùn)濕的狀態(tài)下研磨，進(jìn)行原位半固態(tài)反應(yīng)，最后通過(guò) 純化、干燥成型，得到AgCl固體粉末。產(chǎn)率可達(dá)91 95%，所制得的AgCl 粉末為規(guī)則球形，分散較好，粒徑為50 70nm，分布均勻。
中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)CN1556441A公開(kāi)了水分散納米溴化銀照相乳劑的制 備，以EDTA、氨水等為銀絡(luò)合劑，聚乙烯吡咯垸酮等為分散劑，堿金屬的溴 化物為溴源，在強(qiáng)烈攪拌，暗室、水浴控溫等條件下，采用滴加反應(yīng)，得到納 米溴化銀乳劑，該納米溴化銀乳劑是一種水分散的照相乳劑，不含明膠，溴化 銀粒徑為20 50nrn，分散性和穩(wěn)定性都很好。
中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)CN101225523A公開(kāi)了長(zhǎng)壽命膠態(tài)納米溴化銀的制備方 法，以十六烷基三甲基溴化氨為電解液，金屬銀棒為電極，通過(guò)電解的方法得 到膠態(tài)納米溴化銀，穩(wěn)定性較好，有效地解決了保存和配制過(guò)程中溴化銀遇紫 外線或可見(jiàn)光很快發(fā)生分解的問(wèn)題。
中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN1673093A公開(kāi)了 一種納米碘化銀粉體的制備方法，分別 將含有絡(luò)合劑(擰檬酸、氨基乙酸等)和分散劑(十二烷基磺酸鈉等)的硝酸 銀溶液和碘化鉀滴加混合，充分?jǐn)嚢?，靜置沉降，得到納米碘化銀沉淀。碘化 銀的粒徑為lOOiim以?xún)?nèi)。
但是，上述方法都比較復(fù)雜，都需要加入各種表面活性劑和分散劑，這無(wú)疑增加了成本，同時(shí)也給產(chǎn)物提純帶來(lái)了難度，更重要的是不利于環(huán)保。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服目前鹵化銀制備中存在的不足，提出一種納米鹵化 銀膠體的制備方法，該方法工藝簡(jiǎn)單、綠色環(huán)保，且所得產(chǎn)品具有尺寸均勻、 分散穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案是 一種納米鹵化銀膠體的制備方法， 包括如下步驟
(1) 將固體石蠟放入水介質(zhì)中，固體石蠟和水的質(zhì)量比為1: 10 30,在 70 100X:的溫度條件下攪拌，至石蠟完全融化，形成水包油的石蠟/水微乳液
(2) 以可溶性金屬鹵化鹽和AgN03為原料，分別配制成摩爾濃度為0.01 0.1mol/L的金屬卣化鹽水溶液和硝酸銀水溶液；按金屬鹵化鹽和硝酸銀的摩爾 比為1 3: 1，在攪拌及溫度為70 100"的條件下，采用雙滴的方法，加入到 上述石蠟/水微乳液中，滴加完畢后再在70 100t的溫度條件下攪拌處理10 30分鐘，得到分散均勻的混合微乳液；
(3) 靜置，冷卻到室溫，待上述混合微乳液出現(xiàn)分層后，去除在上表面凝 結(jié)形成的石蠟塊；
(4) 在去除石蠟后的微乳溶液中加入非離子表面活性劑分散劑，攪拌處理 30 60分鐘，即得到納米鹵化銀膠體。
上述技術(shù)方案中，所述的納米鹵化銀為AgX，其中X為Cl、 Br或I。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)是
1. 利用石蠟的凝固和融化來(lái)控制整個(gè)反應(yīng)過(guò)程，步驟簡(jiǎn)單易控，對(duì)設(shè)備沒(méi) 有嚴(yán)格的要求，整個(gè)工藝綠色環(huán)保，而且石蠟?zāi)苤貜?fù)利用，降低了成本，達(dá)到 了節(jié)能減排的要求，尤其適合工業(yè)化生產(chǎn)。
2. 制備的產(chǎn)物純度較髙，顆粒的微觀形貌尺寸均勻，分散性穩(wěn)定，且具有 見(jiàn)光不分解的特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1所制備的納米Agl的X射線衍射圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例1所制備的納米Agl的透射電鏡5圖3是本發(fā)明實(shí)施例2所制備的納米AgCl的X射線衍射圖； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例2所制備的納米AgCl的透射電鏡圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述 實(shí)施例1:
稱(chēng)取10g固體石蠟，放入已經(jīng)加熱到701C的200mL的去離子水中，控溫， 攪拌，使石蠟完全融化。稱(chēng)取一定量的KI和AgNO3，分別配成濃度為0.06mol丄1 的水溶液，采用雙滴的方法，以15滴/分鐘的速度加入到上述的石蠟/水微乳液 中，控溫，攪拌，使體系分散均勻，滴加結(jié)束后保持20分鐘，然后停止控溫和 攪拌，將所得混合微乳液靜置，自然冷卻至室溫，隨著溫度的降低，微乳液出 現(xiàn)分層，石蠟在水面上凝結(jié)成塊，將蠟塊完整取出，剩下的微乳液中加入聚乙 烯吡咯烷酮分散劑，繼續(xù)攪拌30分鐘，得到淡黃色AgI膠體，見(jiàn)光不分解，不 需要避光保存。
參見(jiàn)附圖l,它是按本實(shí)施例技術(shù)方案所制備得到的AgI的X射線衍射圖， 納米粒子X(jué)衍射分析結(jié)果顯示[100，
, [200和[220]等強(qiáng)衍射峰比 較尖銳，[311，[222，[400和[331等弱的衍射峰也都非常明顯，衍射鋒的位 置與標(biāo)準(zhǔn)PDF卡片中的數(shù)據(jù)吻合得很好，表明產(chǎn)物為典型的立方晶體結(jié)構(gòu)的 AgCl,且純度較高。
參見(jiàn)附圖4，它是按本實(shí)施例2所述的制備方法制得的AgCl膠體中納米 粒子的透射電鏡圖象，由圖可知，該物質(zhì)為顆粒狀，分散均勻，顆粒直徑約為 40nm。
實(shí)施例3:
稱(chēng)取10g固體石蠟，放入已經(jīng)加熱到801C的220mL的去離子水中，控溫，攪 拌，使石蠟完全融化。稱(chēng)取一定量的KBr和AgN03,分別配成濃度為 0.05mol.L1的水溶液，采用雙滴的方法，以18滴/分鐘的速度加入到上述的 石蠟微乳液中，控溫，攪拌，使體系分散均勻，滴加結(jié)束后保持10分鐘，然 后停止控溫和攪拌，將所得微乳液靜置，自然冷卻至室溫，隨著溫度的降低， 微乳液出現(xiàn)分層，石蠟在水面上凝結(jié)成塊，將蠟塊完整取出，在剩下的微乳 液中加入lg烷基酚聚氧乙烯醚分散劑，繼續(xù)攪拌30分鐘，得到乳白色AgBr 膠體，見(jiàn)光不分解，不需要避光保存。
權(quán)利要求
1.一種納米鹵化銀膠體的制備方法，其特征在于包括如下步驟(1)將固體石蠟放入水介質(zhì)中，固體石蠟和水的質(zhì)量比為1∶10～30，在70～100℃的溫度條件下攪拌，至石蠟完全融化，形成水包油的石蠟/水微乳液；(2)以可溶性金屬鹵化鹽和硝酸銀為原料，分別配制成摩爾濃度為0.01～0.1mol/L的金屬鹵化鹽水溶液和硝酸銀水溶液；按金屬鹵化鹽和硝酸銀的摩爾比為1～3∶1，在攪拌及溫度為70～100℃的條件下，采用雙滴的方法，加入到上述石蠟/水微乳液中，滴加完畢后再在70～100℃的溫度條件下攪拌處理10～30分鐘，得到分散均勻的混合微乳液；(3)靜置，冷卻到室溫，待上述混合微乳液出現(xiàn)分層后，去除在上表面凝結(jié)形成的石蠟塊；(4)在去除石蠟后的微乳溶液中加入非離子表面活性劑分散劑，攪拌處理30～60分鐘，即得到納米鹵化銀膠體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米鹵化銀膠體的制備方法，其特征在于 所述的納米鹵化銀為AgX,其中X為C1、 Br或I。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種納米鹵化銀膠體的制備方法。將固體石蠟放入溫度為70～100℃的去離子水中攪拌，得到石蠟/水微乳液；再將摩爾濃度為0.01～0.1mol/L的金屬鹵化鹽和AgNO₃水溶液采用雙滴的方法，加入到石蠟/水微乳液中，保持溫度并攪拌，得到分散均勻的混合微乳液；靜止、自然冷卻至室溫，待混合微乳液出現(xiàn)油水分層后，取出水面上凝結(jié)成的石蠟塊，在剩下的微乳液中加入少量的分散劑，繼續(xù)攪拌得到分散穩(wěn)定的鹵化銀膠體。本發(fā)明利用石蠟的凝固和融化來(lái)控制整個(gè)反應(yīng)過(guò)程，簡(jiǎn)單易控，綠色環(huán)保，而且石蠟?zāi)苤貜?fù)利用，尤其適合工業(yè)化生產(chǎn)。制備的產(chǎn)物中納米粒子的微觀形貌尺寸均勻，分散穩(wěn)定性良好，且具有見(jiàn)光不分解的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C01G5/02GK101659439SQ20091003438
公開(kāi)日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者瀘 楊, 王作山, 敏 鄭 申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)