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纳米光触媒载银材料

纳米光触媒载银材料
纳米光触媒载银材料

纳米光触媒载银

纳米光触媒载银 : 主要成分为纳米级 TiO?粒子载 Ag 粒子。有光照之下产生光分解机制,藉由紫外光或太阳光激发光触媒,使触媒产生电子及电洞(将氧及水分激发成负氧基及氢氧自由基),来氧化表面吸附之有害物质,进而将表面吸附之有害物质裂解为微分子。让 O?、负离子,氢氧自由基具有更强的氧化能力。其脱臭能力与吸附能力比活性炭更强,而且具有活性炭所没有分解菌的功能。

无光照之下银经纳米化后,表面裸露出的银原子急速增加,在溶液中能分解出许多银离子,而这些银离子便是抗菌的主要功臣。此外,纳米银粒子在溶液中可持续放出银离子,长期保有抗菌功效,因此被喻为永久性的杀菌剂。利用纳米二氧化钛杀菌,需要足够的紫外光光源来产生氧化作用杀死细菌,而纳米光触媒载银产品能解决一般光触媒产品处在光源较不足的空间内,其杀菌能力会明显降低,与纳米银产品因为颗粒小、安定性不佳、彼此间容易聚集成大颗粒,而降低抗菌效果的难题。纳米光触媒载银是利用 Nano TiO?+Nano Ag 光催化与高氧化活性来分解空气与水中有机污染物。

NanoTiO?(锐钛矿型)+ Nano Ag 都具有非常的高氧活性,且粒径越小,光催化与氧化活性就越强。光催化与氧化反应的机理模式如图1 所示:

当 Nano TiO?+ Nano Ag 在空气与水中时,会在Nano TiO?+ Nano Ag 表面发生反应,产生具有超强的光催化与高氧化特性的 OH. 自由基和 O?-, OH. 及 O?-的氧化能力因而可用来分解空气与水中的有机污染物

(甲醛HCHO)(乙醛CH3CHO)

以下是结构式以下是结构式

╱H ╱CH3

O═C O═C

╲H ╲H

一、纳米银的功效:

1、抗菌、除臭:利用多重的抗菌机制,有效抗菌,且没有抗药性,具有长效型功能。

2、净水:以活性炭纤布为载体,可取代氯成为全新的净水材质。

3、防腐:抑制霉菌生长,有效达到防腐功能。

4、医疗:治疗疾病、抗炎、促进伤口愈合。

二. 光催化剂的效果:

纳米二氧化钛受 UV 光照后能产生氢氧基核心生态的氧,这种新生态的氧化除臭、杀菌中更优于广泛使用的氯、次氯酸盐、过氧化氢、臭氧等,具有更强的功效,可以达到最佳的消毒、杀菌效果。这种净化的氧化能力可使溶入水中的有害化学物质和空气中的有害物质去害化。这种无毒的光催化剂用在室内空气污染防治中,可以消除甲醛、氨等污染,降低总VOC浓度。在日本与各国已广泛用于汽车、住宅、公共设施的室内空气污

染与水质防治。

三、光触媒原理:

光触媒的工作原理,使用二氧化钛(TiO?)做为表面处理材料,当受到紫外线照射时,通过光催化反应,与TiO?表面吸附的水氧化产生氢氧自由基(团)(OH-和OOH)、与空气中的氧气发生氧化还原反应产生超氧离子(O?-),变成CO?和H2O自动挥发消除。

1.光触媒大概介绍

光触媒”——杀菌、除臭、防霉、净化空气理想的新产品

2.什么是光触媒

光触媒原理

光触媒[Photocatalyst]是光[Photo=Light]+触媒(催化剂)[catalyst]的合成词。光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称,是当前国际上治理室内环境污染的最理想材料。

光触媒在光的照射下,会产生类似光合作用的光催化反应,产生出氧化能力极强的自由氢氧基和活性氧,具有很强的光氧化还原功能,可氧化分解各种有机化合物和部分无机物,能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质,可杀灭细菌和分解有机污染物,把有机污染物分解成无污染的水

(H2O)和二氧化碳(CO?),因而具有极强的杀菌、除臭、防霉、防污自洁、净化空气功能。

光触媒的特性为利用空气中的氧分子及水分子将所接触的有机物转换为二氧化碳跟水,自身不起变化,却可以促进化学反应的物质,理论上有效期非常长久,维护费用低。同时,二氧化钛本身无毒无害,已广泛用于食品、医药、化妆品等各种领域。

“光触媒”——即将引发一场光净化革命的新型材料

反应机理

光触媒的反应机理

光触媒原理

当纳米级二氧化钛超微粒子接受波长为388nm以下的紫外线照射时,其内部由于吸收光能而激发产生电子·空穴对,即光生载流子,然后迅速迁移到其表面并激活被吸附的氧和水分,产生活性自由氢氧基(·OH)和活性氧(·O),当污染物以及细菌吸附其表面时,就会发生链式降解反应。

光触媒反应机理图解

光触媒是真正的纳米光触媒,已经接受600nm以下的可见光。

第二章施工流程

1 、施工面积核算:按房产证登记的面积为主。

2 、施工前检测:用检测室内甲醛含量,选定污染源分布点拍照并记录。

3、专业喷涂:按照规范操作要求,开始喷涂纳米光触媒载银,使用专用电动低频压缩机进行网状喷涂。

4 、光源激活:施工期间(夜间打开室内所有光源,白天可关闭)持续24小时激活光触煤载银进行反应。

5 、净化通风:施工完毕后应保持通风、采光,并于7天后检测室内空气甲醛含量,确认甲醛浓度降为国家标准以下,作好记录,并让客户签字认可。

第三章:检测设备及喷涂设备的操作方法

(见视频资料)

第五章:光触媒载银应用领域

活泉光触媒的应用范围极广,可广泛用于如下领域:

人居环境

居室、办公楼、会议室、酒店、网吧、

旅馆、KTV 等

交通系统

汽车、火车、地铁、飞机、轮船、

电梯等交通工具

医疗系统

医院、卫生所、保健院、门诊部、

急救中心、防疫站等

教育系统

学校课室、集体宿舍、培训所、礼堂、

饭堂、科学馆、图书馆等

工业应用

作为原料结合各种工业产品的开发, 如建筑材

料(陶瓷、涂料、玻璃)、

家用电器(空调、冰箱、电话机、洗衣机、照明

用具、空气净化器)、 纺织原料(棉布面料、纤维、光触媒口罩等)、工

艺品等

第六章:甲醛的主要来源有哪些?

1、室内装修所用的合成板材,如胶合板、细木工板、高中密度板、刨花板、这些板材中甲醛起胶合剂、防腐剂的作用,主要用于加强板材的硬度、防虫、防腐。板材中残留的和未参予反应的甲醛逐渐向周围环境释放,是形成室内空气中甲醛的主体。

2、用合成板材制造的家具,厂家为了追求利润使用不合格的板材,再粘接贴面材料时使用不合格的胶水,造成家具中甲醛含量超标。

3、含有甲醛成分并有可能向外界散发的各类装饰材料,如壁纸、地毯、油漆、涂料等。

4、燃烧后会散发甲醛的材料,如香烟及一砦有机材料。

甲醛对各类人的危害

第七章:SGS检测报告

(完整版)纳米抗菌材料国内外研究现状

1.国内外研究现状和发展趋势 (1)多尺度杂化纳米抗菌材料的国内外研究进展 Ag+、Zn2+和Cu2+等金属离子具有抗菌活性,且毒性小、安全性高而被广泛用作抗菌剂使用。但是,由于其存在易变色、抗菌谱窄、长效性差、耐热性和稳定性不好等缺点而成为其进一步发展的障碍。相比而言,纳米银、纳米金、纳米铜、纳米氧化锌等纳米材料则可以在一定程度上克服这些问题。例如纳米银,在抗菌长效性和变色性方面均比银离子(多孔纳米材料负载银离子)抗菌剂有显著改善,而且其毒性也更低(Adv. Mater. 2010);关于其抗菌机理,被认为是纳米银释放出银离子而产生抗菌效果(Chem. Mater 2010,ACS Nano 2010)。纳米金也有类似的效果(Adv. Mater. Res.2012),尽管活性比纳米银稍差,但其对耐药菌株表现出良好的抗菌活性(Biomaterials 2012)。铜系抗菌材料可阻止“超级细菌”(NDM-1)的传播(Lancet Infec.Dis. 2010)。活性氧化物是使用时间最长、使用面最广泛的一类长效抗菌剂,其中氧化锌是典型代表,特别是近年来随着纳米技术的发展,一系列低维结构氧化锌的出现,为氧化锌系抗菌材料提供了极大的发展空间,由于其良好的安全性,氧化锌甚至可用于牙科等口腔材料(Wiley Znter Sci.,2010)。本项目相关课题组多年的研究发现,ZnO的形貌差异、结构缺陷和极化率等都会影响其抗菌活性(Phys. Chem. Chem. Phys. 2008);锌离子还可以与多种成分杂化,产生协同抗菌活性而提高其抗菌性能(Chin. J. Chem. 2008, J. Rare Earths 2011)。 利用杂化纳米材料结构耦合所带来的协同作用提高纳米材料的抗菌活性是近年来的研究热点。例如:纳米铜与石墨烯杂化体系中存在显著的协同抗菌作用(ACS Nano2010)。用络氨酸辅助制备的Ag-ZnO杂化纳米材料,表现出良好的抗菌和光催化性能(Nanotechnology 2008);但是Ag的沉积量过大,催化活性反而有所降低(J. Hazard. Mater. 2011)。以壳聚糖为媒质,通过静电作用合成得到均匀的ZnO/Ag纳米杂化结构,结果显示,ZnO/Ag纳米杂化结构比单独的ZnO 和单独纳米Ag的抗菌活性都高,表现出明显的协同抗菌作用(RSC Adv. 2012)。Akhavan等用直接等离子体增强化学气相沉积技术,结合溶胶-凝胶技术把锐钛

银纳米粒子的合成

银纳米粒子的合成及其表征 一、实验目的: 1. 掌握银纳米粒子的合成原理和制备方法。 2. 掌握TU-1901紫外-可见分光光度计的使用方法并了解此仪器的主要构 造。 3. 进一步熟悉紫外分光光度法的测定原理。 二、实验原理: 纳米粒子是指粒子尺寸在纳米量级(1~100nm)的超细材料。由于其特有的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应、量子隧道效应等,使其拥有完全不同于常规材料的光学性能,力学性能,热学性能,磁学性能,化学性能,催化性能,生物活性等,从而引起了科技工作者的极大兴趣,并成为材料领域研究的热点。成为21世纪最有前途的材料。 银纳米粒子,因其独特的光学电学性能,得到人们的关注。常用的制备方法分为物理法和化学法。化学法有溶胶-凝胶法、电镀法、氧化-还原法和真空蒸镀法等。本实验中我们利用氧化还原法合成银纳米粒子。银纳米粒子引起尺寸的不同,表现出不同的颜色。由黄溶胶和灰溶胶两种。可用紫外可见光谱表征。根据朗伯-比耳定律:A=εb c,当入射光波长λ及光程b一定时,在一定浓度范围内,有色物质的吸光度A与该物质的浓度c成正比。据此,可绘制校准曲线。并对样品进行测定。本实验我们利用氧化还原法合成黄溶胶,并对其进行表征。 三、试剂和仪器 TU-1901紫外-可见分光光度计,比色管 (1.5mmol/L),王水 硝酸银(1mmol/L),NaBH 4 四、实验步骤:

1、化学还原法制备纳米银: 2KBH4+2AgNO3+6H2O→2Ag+2KNO3+2H3BO3+7H2↑ (反应开始后BH4-由于水解而大量消耗:BH4-+H++2H2O→中间体→HBO2+4H2↑) 还原法制得的纳米银颗粒杂质含量相对较高,而且由于相互间表面作用能较大,生成的银微粒之间易团聚,所以制得的银粒径一般较大,分布很宽。 2、银纳米粒子的合成 1)制备银纳米粒子的玻璃容器均需在王水或铬酸溶液中浸泡,最后用去离子水洗涤几次。 (M=37.85)溶液。 2)配制50 mL 1.5mmol/L的NaBH 4 溶液置于冰浴中,在剧烈搅拌下,逐滴加入2.5 3)取15mL 1.5 mmol/L的NaBH 4 mL 1mmol/L的AgNO 溶液,继续搅拌30 min,制得黄色的银纳米粒子溶胶。 3 3、银纳米粒子的表征和测量 1)紫外可见光谱的表征 1. 启动计算机,打开主机电源开关,启动工作站并初始化仪器。 2. 在工作界面上选择测量项目(光谱扫描,光度测量),设置测量条件(测量波长等)。 3. 将空白放入测量池中,点击基线,进行基线校正。 4. 将合成的银纳米粒子放入样品池,点击开始,进行扫描。确定最大吸收波长。 5. 校准曲线的绘制 配制稀释不同倍数的银纳米粒子溶液(1,2,4,5倍),放入样品池,进行

纳米复合材料发展与现状

纳米复合材料发展与现状 201041505118 李少军10材料一班 1 纳米复合材料 超细粒子(或纳米粒子)是指尺度介于原子、分子、离子与块状材料之间,粒径在1~100nm范围以内的微小固体颗粒。随着物质的超细化,产生了块状材料不具有的表面效应、小尺寸效应、量子效应,从而使超细粒子与常规颗粒材料相比具有一系列优异的物理、化学性质。纳米粒子经压制、烧结或溅射组合而成的具有某些特定功能的结构即纳米材料。它断裂强度高、韧性好、耐高温,纳米复合同时也提高材料的硬度、弹性模量、Weibull模数,并对热膨胀系数、热导率、抗热震性产生影响。[1] 纳米复合主要指在微米级结构的基体中引入纳米级分散相。纳米复合材料(复合超微细颗粒)表现出许多与模板核本质不同的性质,如不同的表面组成、磁性、光学性能、稳定性及表面积等。纳米复合材料涉及的范围广泛,它包括纳米陶瓷材料、纳米金属材料、纳米磁性材料、纳米催化材料、纳米半导体材料、纳米聚合材料等。纳米粒子具有很高的活性,例如木屑、面粉、纤维等粒子若小到纳米级的范围时,一遇火种极易引起爆炸。纳米粒子是热力学不稳定系统,易于自发地凝聚以降低其表面能,因此对已制备好的纳米粒子,如果久置则需设法保护,例如保存在惰性空气中或其他稳定的介质中以防止凝聚。纳米材料是物质以纳米结构按一定方式组装成的体系。它是纳米科技发展的重要基础,也是纳米科技最为重要的研究对象。纳米材料也被人们誉为21 世纪最有前途的材料。由于纳米材料本身所具有的特殊性能。作为一种全新性能的先进复合材料,在微电子、信息、汽车、宇航、国防、冶金、机械、生物、医药、光学等诸多领域有极广泛的应用前景。 2 纳米复合材料的分类 研究纳米复合材料的一个重要目的是改进并提高块体材料的性能,或通过结构复合来发现块材料中并不存在的性能或效应。和块体材料相比,纳米复合材料的物理和化学性质将更多地依赖于材料的表面缺陷和量子尺寸效应。目前.纳米复合材料的种类繁多,可分为:固态纳米复合材料和液态纳米复合材料。基质材料对于纳米粒子的结构具有稳定作用;而基质材料的不同,又可将纳米复合材料区分为:无机基纳米复合材料和聚合物基纳米复合材料。聚合物基包括单聚合物、共聚合物和聚合物的混合;无机基则包括玻璃,如多孔玻璃、分子筛、溶胶一凝胶玻璃和陶瓷等。[2]还可根据纳米粒子的物理性质可将纳米复合材料区分为:半导体纳米复合材料、铁电体微晶复合材料、染料分子纳米复合材料、稀土纳米复合材料、金属(合金)纳米复合材料、光学纳米复合材料(非线性、发光、光折变等)、磁性纳米复合材料等。 3 纳米复合材料的制备 3.1 溶胶- 悬浮液混合法

纳米产品及其抗菌原理

纳米产品及其抗菌原理 一、纳米材料基本知识 “纳米”是一种长度单位,1纳米为十亿分之一米。通常我们把材料超细化到纳米级(1~100nm)的技术称之为纳米技术。纳米材料具有尺寸小、比表面积大等特点,将其进行表面改性后就成为纳米功能材料。 功能材料是21世纪材料的发展方向,我国在纳米技术、尤其是应用领域的研究开发,与美、日、德等国家齐头并进。随着人们物质生活水平的提高,人们对生活质量、健康环保的要求与日俱增,因此以纳米材料为代表的新型材料逐渐成为人们关注的热点,负离子空气净化、与人接触的物品用具的抗菌、防霉、自洁、食品保鲜、生物保暖、各种室外材料的防紫外、抗老化、抗辐射以及材料的抗静电都将成为人们生活中必不可少的需求。 二、纳米银系抗菌原理、安全性及功能 无机纳米银系抗菌剂的抗菌原理主要是银离子与细菌接触后,Ag+与细菌体蛋白酶上的巯基(-SH)结合在一起,使蛋白酶丧失活性,造成细胞固有成分被破坏产生功能障碍而死亡。反应如下: 在整个过程中, Ag+基本不损耗,这也决定了无机纳米银系抗菌剂的长效性。

无机纳米银系抗菌剂的经口毒性非常低,安全性能极高。国际上部分无机银系抗菌剂已被美国FDA认可为天然抗生剂。经医学部门和临床验证,无机银系抗菌适用的范围很广,如:感冒、咳嗽、扁桃腺炎、口臭、脚气、青春痘、盲肠炎、糖尿病、枯草热(有害于眼、鼻、口腔的过敏性疾病)、皮肤结核、淋巴腺炎、髓膜炎、寄生虫感染、肺炎、风湿症、白癣、猩红热、口腔败血症、疱疹、皮肤癌、葡萄球菌感染、连锁球菌感染、梅毒、所有病毒性疾病、胃溃疡、甲状腺炎、结膜炎、脑膜炎、肋膜炎、干癣、膀胱炎、白血病、皮肤炎、消化不良、艾滋病、前列腺炎以及擦伤等。 三、关于负离子 空气负离子被喻为空气维生素或生长素,是人类提神醒脑的保健空气。经过仪器测量发现,茂密的森林、海滩和充满活力的喷泉边,负离子的浓度较高,可以感到空气十分新鲜。然而在城市居室、办公室、宾馆、饭店、医院等室内的负离子含量较少,空气显得浑浊。所以,负离子对人体的健康、对人体保持精力充沛具有极大的作用。自英国学者威尔逊与法国学者埃尔斯特和格特尔证实空气负离子的存在后,人们对空气负离子的研究经历了近百年的发展,现在已经进入应用阶段。 (一)负离子粉的作用原理 负离子粉含有多种元素,如Si、Mg、Fe、Al、K、Na,负离子粉产生微量的放射线,微量的放射线有刺激生长、延长寿命的功效。负离子粉产生的放射量为一年1mSv以下,对人体无任何伤害。

纳米银粉的液相还原制备方法

纳米银粉的液相还原制备方法 摘要:纳米银粉因粒径小(1~100nm)、比表面积大、表面活性位点多、高导电性等优良特点,已被广泛用作各类电池的电极材料。本文综述了纳米银粉的液相还原制备及其各方面应用,对今后的发展趋势进行了展望。 关键词:纳米银粉、液相还原、制备 Liquid phase reduction method for preparing nanometer silver powder Abstract: Nanosilver powder has been widely applied in the electrode materials due to its small grainsize,large specific surface areas,many active sites Oil the surface,and high conductivity.This paper reviews the nanosilver liquid preparation and all aspects of application of the reduction, the future development trends are discussed. Key words:nanosilver powder、reduction in liquid phase、Preparation 引言 人类社会进入21世纪以来,高新技术发展迅速,特别是生物、信息和新材料等代表了高新技术的发展方向。在信息产业飞速发展的今天,新材料领域有一项技术引起了世界各国政府和科技界的高度关注,这就是纳米科技。[]6纳米材料被誉为21世纪最有前途的材料, 自20 世纪80 年代以来逐渐成为各国研究开发的重点, 引起人们极大的关注, 其应用已十分广泛, 在磁性材料、电子材料、光学材料以及高强、高密度材料的烧结、催化、传感等方而有广阔的应用前景。银纳米粒子不仅具有一般纳米粒子的性质, 作为贵金属纳米的重要一员, 具有独特的光学、电学、催化性质, 可广泛应用于催化剂材料、电池电极材料、低温导热材料和导电材料等。而且, 与其他金属纳米材料相比, 银纳米粒子具有最优良的导电性能和较好电催化性能, 将银纳米粒子修饰到电极上有着较大的应用价值和前景。因此, 研究纳米银的制备方法具有重要意义, 纳米银的制备及改进技术从纳米抗菌材料起始以来就成为研究者及开发商们广泛关注的热点。[]2 1、纳米银粉的基本概念和性质 纳米材料又称为超微颗粒材料,由纳米微粒组成。银粉是一种重要的贵金属粉末,广泛的应用于催化剂、抗菌材料、医药材料、电子浆料等领域。[]1纳米粉末是指尺寸范围为1~100nm的粉末,是介于单个原子、分子与宏观物体之间的原子集合体,是一种典型的介观

导电高分子纳米复合材料的浅析

导电高分子纳米复合材料的浅析 本文首先简单介绍导电高分子纳米复合材料的发展历史以及发展前景,接下来详细介绍了导电高分子纳米复合材料的物理性能以及各方面特点,综述了导电高分子纳米复合材料的最新研究进展,最后结合当下科技发展形势,给出了导电高分子纳米复合材料的发展前景以及应用领域的扩展。 标签:导电高分子;纳米复合材料;聚苯胺 1 引言 随着科技的发展,导电高分子纳米复合材料的应用也日益广泛,本文简单介绍一下导电高分子纳米复合材料的发展历史和主要特点,通过查阅相关文献得知,导电高分子纳米复合材料根据导电高分子的特殊性能,可以把导电高分子纳米复合材料分为导电材料、导电以及导磁材料、光合催化材料、微波用的吸收材料、生物吸附材料以及防腐材料等,这些导电高分子纳米复合材料在各自的应用领域发挥着越来越大的作用,本文总结各种材料的共同特点,给出导电高分子复合材料的基本特点。 2 导电高分子纳米复合材料的性能 导电高分子材料有很多基本性能,其中比较重要的性能主要有导电性能、导电导磁性能、光学性能、生物吸附功能、微波吸收功能、防腐性能等,接下里详细介绍这些性能。 导电性能 导电性能是导电高分子纳米复合材料最基本的性能,也是最重要的性能,当前,很多科学家把提高高分子纳米复合材料的单位导电性作为一个重要的课题,并取得了很多成果,当前最热的研究领域就是利用纳米分子掺杂技术来提高高分子的导电能力,实际证明,通过纳米分子掺杂技术可以成百上千的增加高分子的导电性能,通过提高高分子的导电性能可以大大扩展导电高分子的应用领域,现在提的比较多的纳米掺杂高分子材料主要有金属氧化物纳米复合材料、蒙脱土纳米复合材料、碳纳米管复合材料、稀土氧化物納米复合材料、金属盐纳米复合材料等,这些复合材料由于掺杂了纳米复合材料,大大增强了性能。 导电导磁性能 导电导磁性能也是导电高分子纳米复合材料的重要特点之一,由于其特殊的“双导”特点,大大增加了导电导磁材料的应用范围,现在已经广泛应用于电池、电显示器件、分子电器件、非线性光学材料、传感器以及微波吸收等领域,其中导磁高分子复合材料在分子电器件领域占据了绝对优势地位,据不完全统计,在分子电器件领域,导磁高分子复合材料占80%以上的市场份额。

银纳米材料的制备

银纳米材料的制备 (矿业学院矿物加工工程080801110265) 摘要为了更好的了解纳米银的制备,主要介绍了纳米银粉的特性、结构和分类;简述了纳 米银的制备方法;纳米银材料研究现状;展望了纳米银研究的发展方向,介绍了其应用领域。 关键词纳米银粉纳米银辐射γ射线电子束 Silver that the material preparation (institute of mining technology mineral processing engineering080801110265) Abstract In order to better understanding of the preparation of radiation,mainly introduces nanometer silver powder characteristics,construction and classification;discussed radiation preparation of method;nm silver of materials research at the present;the direction of the development of nanotechnology research silver, introduced the application domain. Key words nanometer silver powder radiation γ-ray electron beam 前言纳米粒子是指粒子尺寸在1~100nm之间的粒子,具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等特有的性质和功能[1]。金属纳米粒子是指组分相在形态上被缩小至纳米程度(5~100nm)的金属颗粒,这种新型纳米材料,其原子和电子结构不同于化学成分相同的金属粒子。纳米材料是一种新兴的功能材料,具有很高的比表面积和表面活性,例如,纳米银导电率比普通银块至少高20倍,因此,广泛用作催化剂材料、防静电材料、低温超导材料、电子浆料和生物传感器材料等[2]。纳米银还具有抗菌、除臭及吸收部分紫外线的功能,因而可应用于医药行业和化妆品行业[3]。在化纤中加入少量的纳米银,可以改变化纤品的某些性能,并赋予很强的杀菌能力。因此,研究纳米银粉的制备技术具有重要意义。 1 纳米银粉的特性及纳米银的结构 纳米银粉与普通粉相比,由于其尺寸介于原子簇和宏观微粒之间,因此也具有纳米材料的表面效应、体积(小尺寸)效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等许多宏观材料所不具有的特殊的性质[4]。 1.1.1 表面效应 纳米银粉是表面效应是指由大颗粒变成超细粉后,表面积增大,表面原子数目增多造成的效应,纳料银粉的表面与块状银粉是十分不同的。 1.1.2 体积效应 纳米银粉的体积效应是指体积缩小,粒子内的原子数目减少而而造成的效应。随着纳米

[高分子材料] 新加坡南洋理工大学龙祎《AFM》:整齐排列的银纳米线使得可拉伸透明电极具有独特的导电性能

新加坡南洋理工大学龙祎《AFM》:整齐排列的银纳米线使得可拉伸透明电极具有独特的导电性能 2019-06-15 以下文章来源于材料科学前沿,作者龙祎课题组 传统的透明电极材料主要包含氧化铟锡(ITO), 掺F氧化锡(FTO)和掺Al氧化锌(AZO),但是这些材料具有易碎,资源缺乏,制备工艺复杂等缺点。近年来,可拉伸透明电极引起了越来越大的重视。在这些可拉伸透明电极材料中,银纳米线透明电极引起了广泛的注意因为银纳米线合成比较容易而且银的导电性又非常好。但是这些电极中的银纳米线都是随机排列的,使得电极具有较高的接合电阻,透明性差,而且在拉伸状态下导电性能急剧降低。所以我们提出了将银纳米线垂直排列在预拉伸PDMS膜上的想法。 现在文献中报道了很多排列一维材料的方法,有些排列方法可以将一维材料单层排列;有些排列方法可以将一维材料多层排列。但是这些方法都有一些缺点,比如排列过程复杂或者需要特殊的实验装置等。 AHAHAGAHAGAGGAGAGGAFFFFAFAF

南洋理工大学胡和兵博士(本文第一作者)有多年排列一维材料的经验,而且在层层自组装(Layer-by-Layer) 方面受到了很好的训练。龙祎老师提出整齐排列的纳米银线,就可以解决可拉伸的透明电极的目前存在的问题。而且我们发现基于排列的纳米线可拉伸透明电极没有人报道,同时我们也采用了一种新的简单方法,达到了较高的排列质量。 图文解析: 我们通过层层搅拌排列的方法将银纳米线垂直排列在预拉伸的PDMS膜上,这种可拉伸的电极用SEM,UV,四探针法进行了表征,文章里面有介绍,这里就不多做赘述。 Figure1. a) Schematic illustrationof the Layer-by-Layer agitation-assisted alignment. The silver nanowire thinfilms show a crossed aligned nanostructure at the stretched state and a tangledoriented structure at the released state. b) SEM image of the monolayerassembled AgNWs. (Insert: sheet resistance measured from the orientationdirection and the orthogonal AHAHAGAHAGAGGAGAGGAFFFFAFAF

各向异性银纳米材料的制备及生长机制研究进展

各向异性银纳米材料的制备及生长机制研究进展* 高敏杰1,孙 磊1,王治华2,赵彦保1 (1 河南大学特种功能材料教育部重点实验室,开封475004;2 河南大学化学化工学院环境和分析化学研究所,开封475004 )摘要 银纳米材料具有许多特异性能,在电学、光学、催化等领域得到了广泛应用,其性能在很大程度上受到形貌、尺度、晶体结构和结晶度等因素的影响,因而研究银纳米材料形貌和尺度的可控制备具有十分重要的意义。从水体系和非水体系两方面综述了液相化学还原法制备银纳米材料的研究工作进展, 详细论述了线(棒)形、片(盘)形、立方体形等特异形貌银纳米粒子的制备方法和实验条件;探讨了银纳米材料各向异性形貌的影响因素;提出了不同形貌银纳米晶的形成机理。分析指出晶种的晶型结构尤其是缺陷结构对晶体的最终形貌有很大影响; 加入表面修饰剂是防止银纳米颗粒团聚和控制形貌的有效方法。提出了此类研究目前存在的主要问题,展望了其发展方向和趋势。 关键词 各向异性 银纳米材料 液相化学还原 生长机制 中图分类号:O781;O648.1 文献标识码:A Progress on the Prep aration and Growth Mechanism ofAnisotrop ic Silver NanomaterialsGAO Minj ie1,SUN Lei 1,WANG Zhihua2,ZHAO Yanbao1 (1 Key Laboratory for Special Functional Materials of Ministry of Education,Henan University,Kaifeng  475004;2 Institute of Environmental and Analytical Sciences,College of Chemistry  and Chemical Engineering,Henan University,Kaifeng 475004)Abstract Due to their novel properties,anisotropic Ag nanomaterials have attracted much attention in recentyears.It is very important to control the size,shape,and structure of silver nanomaterials due to the strong  correla-tion between the parameters and the optical,electrical,and catalytic properties.The study advances on the prepara-tion of silver nanomaterials using chemical reduction method in aqueous and non-aqueous solution are reviewed,inclu-ding the synthesis of Ag nanowires,nanodisks and nanocubes,etc.The growth mechanism and influence factors forthe formation of anisotropic Ag  nanomaterials are concluded.It is found that the formation process is a joint functionof internal(crystal texture)and external(reaction parameter)factors.The structures of crystal seeds play an impor-tant role on the formation process of anisotropic morphology.The addition of surface modification agent is an effectiveapproach to control the particles morphology and restrain aggregation.At last,the shortages in the liquid phase reduc-tion method to synthesis of Ag anisotropic nanomaterials are analyzed and the developing trends of this field are pros-p ected.Key  words anisotropic,Ag nanomaterials,liquid phase chemical reduction,formation mechanism *国家自然科学基金( 50701016);中国博士后科学基金(2011M500787) 高敏杰: 女,1987年生,硕士研究生 孙磊:通讯作者,男,1975年生,副教授,硕士生导师,主要从事纳米材料的制备及性能研究E-mail:sunlei@h enu.edu.cn0 引言 银纳米材料由于具有特异的物化性质,在抗菌材料、传感器、光电材料等领域得到了广泛应用。研究表明,金属纳米材料的性能在很大程度上取决于粒子的形貌、尺寸、组成、结晶度和结构,理论上人们可以通过控制上述参数来精细调 节纳米粒子的性质[ 1,2] 。形貌是影响银纳米颗粒光学性质的主要因素 [3-6] ,不同形貌的纳米银,其表面等离子共振(Sur- face p lasmon resonance,SPR)光谱也不相同。球形银纳米颗粒对称性高,只有一个偶极子,表现为单一SPR峰;棒状银纳米颗粒有横向和纵向两个偶极SPR峰;银纳米立方体有3个SPR峰;三角形银纳米颗粒有弱的面外四极、面内四极和强的面内双极SPR峰。银纳米材料的其它物化性质亦受其 形貌及尺度的影响[ 7-10] 。这一现象引起了许多科学工作者的关注,不同形貌银纳米材料的制备及生长机理的报道也越来越多。 银纳米材料的制备方法有多种,目前主要有液相化学还原法、沉积法、电极法、蒸镀法、机械研磨法、辐射化学还原 · 54·各向异性银纳米材料的制备及生长机制研究进展/高敏杰等

二维导电纳米复合材料的制备及其性能研究

二维导电纳米复合材料的制备及其性能研究新型二维纳米材料(石墨烯和MXenes)具有由尺寸效应带来的优异物化性能,目前已在众多领域展现出广阔应用前景。为有效利用石墨烯和MXenes本身纳米尺度上优异性能以满足相关领域具体使用要求,利用逐渐兴起的组装技术,将微观尺寸的纳米片层组装成具有宏观尺寸的功能结构(如一维纤维、二维薄膜、三维气凝胶)无疑是一种最为有效的方法。通过对二维纳米材料组装体进行合理的结构设计和形貌调控,不仅能够更好地利用纳米材料本身优异的电学、光学和力学等性能,而且还能开发材料新的功能特性并拓展其应用范围,因此,研究二维纳米材料的组装策略并以此制备宏观功能材料对实现二维纳米材料实际应用具有重要意义。 本论文针对MXenes和石墨烯宏观组装体制备和使用时仍存在的难点和性能缺陷,如石墨烯薄膜在作为电磁屏蔽材料时屏蔽机制单一、MXenes材料在潮湿环境中易降解、MXenes二维宏观薄膜导电与力学性能难以兼顾以及MXenes三维宏观组装结构难以形成等问题,通过提出新的结构设计思路和组装策略,设计出轻质磁性多孔石墨烯二维薄膜、高强高导电二维MXene薄膜、低密度疏水二维MXene 泡沫薄膜以及低密度、超弹性MXene三维气凝胶,并系统研究其结构与性能关系。本论文主要内容和创新成果如下:(1)针对目前石墨烯薄膜作为电磁屏蔽材料时屏蔽机制单一且性能提高困难的问题,我们采用高效的肼蒸汽还原诱导发泡工艺制备轻质、导电且具有磁性的石墨烯/羰基铁多孔薄膜并研究其超宽频段电磁屏蔽性能。通过引入适量壳聚糖作为界面粘接剂来增强还原氧化石墨烯纳米片之间的层间相互作用,稳固体系内多孔结构,优化宏观组装材料表观形貌和内部结构;利用导电组分和磁性组分对电磁波损耗的协同效应,将磁性片状羰基铁引入到导

金、银纳米复合材料基底的SERS检测中的应用

《近代分子光谱法》课程论文 化学化工学院 张卓磊MG1324086

基于金、银纳米复合材料基底在SERS检测 中的应用 Application of the gold, silver nano composite material in SERS detection 摘要: 本文介绍了拉曼光谱发展的历程,简略描述了拉曼光谱的增强机理,根据机理引出了运用纳米技术来增强拉曼信号的纳米材料的制备。在纳米粒子中,金银有序金属纳米壳结构,特别是有序的空心纳米壳和大孔结构,它兼有光子晶体和纳米金属外壳的光学性质,引起了国内外学者们的广泛关注。本文介绍了有序纳米金属外壳材料的制备方法和步骤,主要包括胶体晶体模板的制备、所需的金属外壳的制备,胶体晶体模板拆除这三个步骤,并对每一步的方法和特征进行了描述,且介绍了其在SERS的应用进行了相关介绍。最后展望了这种材料未来的研究方向的前景。 Abstract This paper introduces the development course of Raman spectroscopy, and briefly describes the mechanism of enhanced Raman spectroscopy,so as referance to prepare nano material by using nanotechnology . With gold and silver nanoparticles, ordered nano metal shell structure especially the optical properties of nanometer hollow shell orderly and macroporous structure with photonic crystal and nano metal shell, atracted the great attention all over the would. In this paper, we introduce the method and main processes of fabricating these metal structure which mainly includes preparation of colloidal crystal templates, colloidal crystal template removal of these three steps, methods and characteristics of each step are https://www.doczj.com/doc/4313399576.html,st but not least,we introduce its introduced in the SERS application. Finally, the future research direction of the material prospect.

晶种法制备银纳米材料

晶种法制备银纳米材料 本论文以10mmol/L硝酸银为前驱体,采用NaBH4为还原剂,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂制备了银纳米晶种,紫外检测结果表明在波长398nm处有典型的银纳米颗粒的吸收峰。以此银纳米晶种为一级晶种,采用抗坏血酸为还原剂,PVP为保护剂,以不同浓度硝酸银为生长母液,通过加入不同量晶种得到了各种不同形貌的银纳米晶体,并对产物进行扫描电子显微镜(SEM)和光电子能谱分析(EDX)等表征。SEM结果表明得到了花状、片状、单分散颗粒状等银纳米晶体,EDX结果表明产物是纯银纳米金属晶体,无其他杂质。实验中考察了晶种加入量和生长母液浓度对产物形貌的影响,通过控制各种因素从而达到对产物形貌的可控制备。 标签:晶种法;聚乙烯吡咯烷酮;抗坏血酸;银纳米材料;可控制备 1 概述 纳米材料是指在三维空间任何一个方向上处于1-100nm尺度的材料,而这样的材料通常表现出不同于宏观物体或者单个孤立原子的奇异特性,纳米材料的基本性能对尺度的依赖方式比较特别。银纳米颗粒由于其独特的物理化学性质而成为纳米科学研究的焦点之一[1-2]。Haruta[3]等发现负载于过渡金属氧化物上的银纳米颗粒在温度低至197K时也能对一氧化碳氧化反应具有催化活性,此后银纳米颗粒对于多种化学反应的催化潜力一直为学术界所关注。 1.1 银纳米材料的应用 目前银纳米材料的主要应用集中在三大块:开发新型纳米材料、提供纳米传感器的基础构件、构造纳米电子器件,而这些应用分别依赖于银纳米材料独特的化学性能,光学性能和电学性能。对于银纳米材料的光学性能的一个常用的领域是表面增强拉曼散射光谱[4]测试技术,金属银能大大提高拉曼光谱的灵敏度,因而可用在表面科学、单分子层分析、痕量分析、传感等等领域。 1.2 银纳米材料的化学制备 近十年来,国际上报道了大量的制备银纳米材料的方法,主要分为物理法与化学法两大类[5],其中化学法因其工艺简单,经济,对设备要求低,容易规模化等优势从而得以迅猛发展。结合各种方法制备的机理,特点以及重要性,可以将化学法分为四类:模板法,电化学法,晶种法,多元醇法和湿化学法。 1.3 本实验研究内容及意义 本实验以硝酸银为前驱体,采用NaBH4作为还原剂,以聚乙烯吡咯烷酮为保护剂制备了银纳米晶种,以此银纳米晶种为一级晶种,采用抗坏血酸为还原剂PVP为保护剂以不同浓度的硝酸银为生长母液,得到不同形貌的银纳米晶体。

石墨烯 银纳米粒子复合材料的制备及表征

第27卷 第1期 无 机 材 料 学 报 Vol. 27 No. 1 2012年1月 Journal of Inorganic Materials Jan., 2012 收稿日期: 2011-04-07; 收到修改稿日期: 2011-06-07 基金项目: 国家自然科学基金(51001007) National Natural Science Foundation of China (51001007) 作者简介: 于 美(1981?), 女, 博士, 副教授. E-mail: yumei@https://www.doczj.com/doc/4313399576.html, 通讯作者: 刘建华, 教授. E-mail: liujh@https://www.doczj.com/doc/4313399576.html, 文章编号: 1000-324X(2012)01-0089-06 DOI: 10.3724/SP.J.1077.2012.00089 石墨烯?银纳米粒子复合材料的制备及表征 于 美1, 刘鹏瑞1, 孙玉静2, 刘建华1, 安军伟1, 李松梅1 (1.北京航空航天大学 材料科学与工程学院, 空天先进材料与服役教育部重点实验室, 北京 100191; 2.国家知识 产权局 专利审查协作中心, 北京 100088) 摘 要: 以无毒、绿色的葡萄糖为还原剂, 在没有稳定剂、温和的液相反应条件下, 同时还原氧化石墨和银氨溶液中的银氨离子, 原位制备石墨烯?银纳米粒子复合材料. 采用X 射线衍射、红外吸收光谱、拉曼光谱、扫描电镜和透射电子显微镜对所制备的石墨烯?银纳米粒子复合材料进行了表征. 结果表明: 氧化石墨和银离子在反应过程中同时被葡萄糖还原, 银纳米粒子均匀分布于石墨烯片层之间, 生成的银纳米粒子中大多数存在着孪晶界, 银纳米粒子的大小和分布受硝酸银用量的影响, 在合适的银离子浓度下, 负载在石墨烯片层上的银纳米粒子的粒径分布集中在25 nm 左右; 复合材料中石墨烯的拉曼信号由于银粒子的存在增强了7倍. 关 键 词: 石墨烯; 银纳米粒子; 复合材料; 拉曼光谱 中图分类号: TB33 文献标识码: A Fabrication and Characterization of Graphene-Ag Nanoparticles Composites YU Mei 1, LIU Peng-Rui 1, SUN Yu-Jing 2, LIU Jian-Hua 1, AN Jun-Wei 1, LI Song-Mei 1 (1. Key Laboratory of Aerospace Materials and Performance, Ministry of Education, School of Materials Science and Engi-neering, Beihang University, Beijing 100191, China; 2. State Intellectual Property Office of the People’s Republic of China, Beijing 100088, China) Abstract: Graphene-Ag nanoparticles composites were prepared by one step in situ synthesis method, using nontoxic green glucose as reducer. Graphite oxide and ammoniacal silver ions were reduced at the same time without stabilizing agent under mild reaction conditions of aqueous solution. X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spec-troscopy (FT-IR), Raman spectroscope, scanning electronic microscope (SEM), and transmission electronic electron microscope (TEM) were used to characterize the resulting composites. The results of analysis indicate that graphite oxide and ammoniacal silver ions are reduced by glucose simultaneously. Ag nanoparticles (AgNPs) uniformly dis-tribute in the graphene sheets, and most of AgNPs show twin boundary. The quantity of silver nitrate influences the size and range of sizes of the AgNPs. The range of sizes of AgNPs on the graphene sheets centralizes at 25 nm under a suitable concentration of silver ions. The intensities of the Raman signals of graphene in the composites increase 7 fold by the loaded AgNPs. Key words: graphene; Ag nanoparticles; composites; Raman spectrum 石墨烯?金属纳米粒子复合材料以其在纳米电子学、化学传感器、能量储存、催化等方面的优越性能和潜在应用得到了广泛关注[1-2]. 由于片层间 的范德华力的作用, 石墨烯有不可逆团聚的趋势, 而存在于石墨烯层间的金属纳米粒子正好起到分离邻近石墨烯片层, 防止发生团聚的作用[3-5].

纳米材料的抗菌性能的研究进展

纳米材料的抗菌性能的研究进展 某某 (学校,系部,地方邮编) 摘要:近些年,随着科技的飞速发展,纳米材料受到了越来越多的关注,也有越来越多的人开始开发以及使用纳米材料。由于纳米抗菌材料的安全、高效、广谱等优点将成为纳米科技和生物工程发展的主要方向。纳米抗菌产品不断进入人们的日常生活,为人们的健康带来了很大的好处。纳米抗菌产品正在蓬勃发展,朝着实用化、多样化方向发展。文章以纳米抗菌材料为目标,研究其抗菌性能及制备方法。 关键词:纳米材料抗菌性能制备方法 Antibiotic property of Nano-materials CHEN Qiu-yue (Changzhou Institute of Engineering Technology, chemical engineering, Changzhou, 213100) Abstract: These years,with the rapid development of nanotechnology,nanoscale materials catch more and more attention,more and more people begin to develop and use nanoscale materials。As a result of nano antibacterial material safety, efficient, broad-spectrum and nanotechnology and biotechnology will become the main direction of development. Nano antibacterial products continue to enter the daily life of people, for the people's health has brought great benefits. Nano antibacterial products is booming, towards the practical, the direction of diversification. The nano antibacterial materials as the goal, to study its antibacterial properties and preparation method thereof. Key words: nanoscale materials,antibacterial properties,preparation method 1前言 纳米材料因其颗粒尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点而具有独特性质及新的规律,如量子尺寸、表面效应和局域场效应、祸合效应等特性使其成为许多研究领域的研究热点[1]。纳米抗菌材料作为一种新型的抗菌剂,其抗菌的广谱性和高效性等优点被越来越多的认识,市场上已经出现抗菌陶瓷、抗菌涂料及抗菌织物等纳米抗菌产品[2]。 随着人们对纳米技术的深入研究,逐步发现纳米无机材料具有超强的抗菌防臭能力,而且对人体无伤害。与普通抗菌材料相比,纳米抗菌材料具有耐老化、耐高温、不易分解、安全卫生、高效等优点,己成为目前抗菌技术中重要的组成部分。 目前使用的纳米抗菌材料主要有两大类:第一类是含重金属的纳米材料,如Ag、Cu等,能对细菌中的酶发生非竞争性的抑制作用,破坏细菌的正常代谢活动,导致细菌死亡;第二

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