一種中空硫化銀微球的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于硫化銀微球的制備領(lǐng)域，特別涉及一種中空硫化銀微球的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硫化銀Ag2S是一種直接的窄帶隙的半導(dǎo)體材料，室溫下禁帶寬度約為leV，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)良的光電、熱電性能。々&5現(xiàn)已被應(yīng)用于光學(xué)和電學(xué)設(shè)備，如光伏太陽(yáng)能電池、光電導(dǎo)體、紅外探測(cè)器、超離子導(dǎo)體、光學(xué)開關(guān)和氧氣傳感器等。
[0003]目前對(duì)Ag2S材料的研宄比較熱門，制備的Ag2S產(chǎn)物也有多種不同的形態(tài)，包括有單分散顆粒狀、棒狀、線狀、管狀和空心顆粒狀等。其中多數(shù)方法不但工藝復(fù)雜、耗時(shí)、毒性大、難于批量生產(chǎn)，所采用的反應(yīng)介質(zhì)多為有機(jī)溶劑。然而，到目前為止還未發(fā)現(xiàn)有關(guān)在水相中合成空心楊桃狀A(yù)g2S微球的研宄，由于其特殊的形態(tài)和空心結(jié)構(gòu)使空心楊桃狀A(yù)g2S微球具有很大的比表面積，將使其在眾多領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用潛力，如可用于抗菌、抗紫外、著色、特殊光學(xué)性能整理以及催化性能等領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種中空硫化銀微球的制備方法，本發(fā)明利用具有還原性的醇胺作保護(hù)劑，提供一種工藝簡(jiǎn)單易行、原料容易獲得、成本低廉、適用于規(guī)?；a(chǎn)的空心楊桃狀硫化銀的微波輔助制備方法。
[0005]本發(fā)明的一種中空硫化銀微球的制備方法，包括:
[0006]在磁力攪拌下，將濃度為0.01-0.4mol/L可溶性銀鹽水溶液和濃度為0.01-0.4mol/L硫脲水溶液混合，加入濃度為0.01-0.4mol/L的可溶性氯化物水溶液后，在4-25°C下放置，得到中間產(chǎn)物，過(guò)濾、洗滌、干燥，然后將中間產(chǎn)物加入醇胺水溶液中，磁力攪拌下微波加熱反應(yīng)，冷卻，過(guò)濾、洗滌、干燥，即得中空硫化銀微球，其中中間產(chǎn)物和醇胺溶液的摩爾體積比為0.0Olmol:100ml。
[0007]其中，
[0008]所述可溶性銀鹽為硝酸銀和/或氟化銀，優(yōu)選硝酸銀。
[0009]所述可溶性氯化物為氯化鈉、氯化鉀、氯化鋰中的一種或幾種，優(yōu)選氯化鈉。
[0010]所述銀鹽、硫脲和可溶性氯化物的摩爾比為1:2-4:1。
[0011]所述放置溫度為4-25°C，時(shí)間為30-120min，優(yōu)選放置溫度為4°C，時(shí)間為120min。
[0012]所述醇胺為一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、一異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺中的一種或幾種，優(yōu)選二乙醇胺。所述醇胺水溶液的濃度為10-70mL/L。
[0013]所述微波加熱反應(yīng)溫度為70-90 °C，微波時(shí)間為10-25min。
[0014]得到的中空硫化銀微球作為柔性基材的功能整理劑的應(yīng)用。
[0015]柔性基材為纖維、織物、塑料薄膜、塑料軟片中的一種或幾種；功能整理劑為抗菌劑、抗紫外劑、著色劑、特殊光學(xué)性能整理劑、催化劑。
[0016]本發(fā)明首先制備銀-硫脲配合物，之后將配合物在醇胺存在下進(jìn)行還原水解，制備得到具有特殊形貌的中空楊桃狀硫化銀微球。本發(fā)明通過(guò)控制制備中間產(chǎn)物的溫度和時(shí)間，可以得到具有不同形狀的中楊桃狀硫化銀微球；通過(guò)改變反應(yīng)原料的比例和微波加熱時(shí)間，可得到具有不同壁厚的中空楊桃狀硫化銀微球。
[0017]本發(fā)明通過(guò)控制制備中間產(chǎn)物的溫度和時(shí)間，可以得到具有不同形狀的中空楊桃狀硫化銀微球；通過(guò)改變反應(yīng)原料的比例和微波加熱時(shí)間，可得到具有不同壁厚的中空楊桃狀硫化銀微球。
[0018]有益效果
[0019](I)本發(fā)明結(jié)構(gòu)可控性強(qiáng)，方法及工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，反應(yīng)在水相中進(jìn)行，產(chǎn)物易于分離和清洗，產(chǎn)率高，環(huán)境友好；
[0020](2)本發(fā)明的制備過(guò)程中使用的硫脲和醇胺的水溶性好，無(wú)毒無(wú)害，成本低，容易獲得，有利于工業(yè)化生產(chǎn)；
[0021 ] (3)本發(fā)明制備得到的中空楊桃狀硫化銀微球分散性好，粒徑均勻，形狀均一，穩(wěn)定性尚。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為實(shí)施例1制備得到的中空楊桃狀硫化銀顆粒的掃描電鏡圖；
[0023]圖2為實(shí)施例1制備得到的中空楊桃狀硫化銀顆粒的透射電鏡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0025]實(shí)施例1
[0026]將50mL 0.04mol/L硫脲水溶液與25mL 0.04mol/L硝酸銀水溶液混合，之后加入25mL0.04mol/L氯化鈉水溶液，加完反應(yīng)液后在4°C下放置2小時(shí)，將產(chǎn)生的沉淀過(guò)濾后加水洗滌、干燥；將沉淀加入到10mL的50mL/L 二乙醇胺水溶液中后，在微波輔助下80V反應(yīng)15min后，自然冷卻后過(guò)濾，干燥，得到產(chǎn)物。產(chǎn)物的SEM圖和TEM圖見附圖1和2。
[0027]實(shí)施例2
[0028]將50mL 0.02mol/L硫脲水溶液與25mL 0.02mol/L硝酸銀水溶液混合，之后加入25mL0.02mol/L氯化鈉水溶液，加完反應(yīng)液后在4°C下放置2小時(shí)，將產(chǎn)生的沉淀過(guò)濾后加水洗滌、干燥；將沉淀加入到10mL的25mL/L 二乙醇胺水溶液中后，在微波輔助下70V反應(yīng)25min后，自然冷卻后過(guò)濾，干燥，得到產(chǎn)物。
[0029]實(shí)施例3
[0030]將50mL 0.04mol/L硫脲水溶液與25mL 0.04mol/L氟化銀水溶液混合，之后加入25mL0.04mol/L氯化鉀水溶液，加完反應(yīng)液后在4°C下放置2小時(shí)，將產(chǎn)生的沉淀過(guò)濾后加水洗滌、干燥；將沉淀加入到10mL的50mL/L 二乙醇胺水溶液中后，在微波輔助下80V反應(yīng)15min后，自然冷卻后過(guò)濾，干燥，得到產(chǎn)物。
[0031]實(shí)施例4
[0032]將50mL 0.04mol/L硫脲水溶液與25mL 0.04mol/L硝酸銀水溶液混合，之后加入25mL0.04mol/L氯化鈉水溶液，加完反應(yīng)液后在4°C下放置2小時(shí)，將產(chǎn)生的沉淀過(guò)濾后加水洗滌、干燥；將沉淀加入到10mL的50mL/L異丙醇胺水溶液中后，在微波輔助下70V反應(yīng)25min后，自然冷卻后過(guò)濾，干燥，得到產(chǎn)物。
[0033]實(shí)施例5
[0034]將50mL 0.04mol/L硫脲水溶液與25mL 0.04mol/L硝酸銀水溶液混合，之后加入25mL0.04mol/L氯化鈉水溶液，加入0.5g棉織物，然后在4°C下放置2小時(shí)，將織物取出用蒸餾水沖洗數(shù)次、干燥；將織物加入到10mL的50mL/L 二乙醇胺水溶液中后，在微波輔助下80°C反應(yīng)15min后，自然冷卻，用蒸餾水沖洗織物數(shù)次，干燥，得到整理棉織物。測(cè)整理棉織物的UPF值為50+ ;抗菌率在99%以上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種中空硫化銀微球的制備方法，包括: 在磁力攪拌下，將濃度為0.01-0.4mol/L可溶性銀鹽水溶液和濃度為0.01-0.4mol/L硫脲水溶液混合，加入濃度為0.01-0.4mol/L的可溶性氯化物水溶液后，在4_25°C下放置，得到中間產(chǎn)物，過(guò)濾、洗滌、干燥，然后將中間產(chǎn)物加入醇胺水溶液中，磁力攪拌下微波加熱反應(yīng)，冷卻，過(guò)濾、洗滌、干燥，即得中空硫化銀微球；其中中間產(chǎn)物和醇胺溶液的摩爾體積比為 0.0Olmol:100ml。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中空硫化銀微球的制備方法，其特征在于:可溶性銀鹽為硝酸銀和/或氟化銀。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中空硫化銀微球的制備方法，其特征在于:可溶性氯化物為氯化鈉、氯化鉀、氯化鋰中的一種或幾種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中空硫化銀微球的制備方法，其特征在于:銀鹽、硫脲和可溶性氯化物的摩爾比為1:2-4:1。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中空硫化銀微球的制備方法，其特征在于:所述放置時(shí)間為 30-120min。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中空硫化銀微球的制備方法，其特征在于:所述醇胺為一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、一異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺中的一種或幾種。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中空硫化銀微球的制備方法，其特征在于:所述醇胺水溶液的濃度為10-70mL/L。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中空硫化銀微球的制備方法，其特征在于:所述微波輔助反應(yīng)為:微波輔助反應(yīng)溫度為70-90°C，微波時(shí)間為10-25min。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中空硫化銀微球的制備方法，其特征在于:所述得到的中空硫化銀微球作為柔性基材的功能整理劑的應(yīng)用。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種中空硫化銀微球的制備方法，其特征在于:所述柔性基材為纖維、織物、塑料薄膜、塑料軟片中的一種或幾種；功能整理劑為抗菌劑、抗紫外劑、著色劑、特殊光學(xué)性能整理劑、催化劑。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種中空硫化銀微球的制備方法，該方法首先以水溶性銀鹽、硫脲和水溶性氯化物為原料制備中間產(chǎn)物，之后將中間產(chǎn)物放在醇胺水溶液中微波加熱反應(yīng)一定時(shí)間，從而制備得到中空楊桃狀硫化銀微球。本發(fā)明的優(yōu)良效果是：(1)結(jié)構(gòu)可控性強(qiáng)，方法及工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，反應(yīng)在水相中進(jìn)行，產(chǎn)物易于分離和清洗，產(chǎn)率高，環(huán)境友好；(2)制備過(guò)程中使用的硫脲和醇胺的水溶性好，無(wú)毒無(wú)害，成本低、容易獲得，有利于工業(yè)化生產(chǎn)；(3)中空楊桃狀硫化銀微球分散性好，粒徑均勻，形狀均一，穩(wěn)定性高。
【IPC分類】D06M11/53, C01G3/12
【公開號(hào)】CN104973618
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510332344
【發(fā)明人】邢彥軍, 蘇偉
【申請(qǐng)人】東華大學(xué)
【公開日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年6月15日