1、Documents Report,There is no experiments this week.So I read some papers about hydrothermal and write this report.,1银纳米颗粒的合成与表面增强拉曼光谱2新型纳米银及银纳米碳管复合导电胶的制备及其性能研究3水热合成法制备高长径比的银纳米线4水热法制备银纳米线及其生长机制的研究5 利用聚乙烯吡咯烷酮制备银纳米粒子,1 银纳米颗粒的合成与表面增强拉曼光谱,摘要：采用传统水热法制各出尺寸单一的银纳米颗粒其反应机理基于相转移和相分离机制银纳米颗粒的乙醇溶液通过甩胶处理涂抹在清洗后的硅片表面
2、Rhodamine 6G分子被用为检测分子。发现该材料为具有表面增强拉曼散射活性的衬底材料，其较大的增强因子可归结为金属颗粒耦合增强机制关键词；银纳米颗粒；水热法；表面增强拉曼光谱,实验步骤,银纳米颗粒采用传统的水热法制备。10mL 15103molL AgNO3水溶液，08 g亚油酸钠和1mL亚油酸与5mL乙醇混合溶液被按顺序分别加人到20mL水热釜中水热釜密闭后放入烘箱中在150C下加热10h反应完毕冷却后，产品在水热釜底收集到，并将之储存在乙醇中在Philips公司的CM20(200kV)透射电镜中观察样品的微结构特征透射电镜样品是将银纳米颗粒的乙醇溶液滴一滴到铜网上获得,反应原理,将反
3、应原料加入水热釜后，3种相自发生成(从上到下)：(1)液相(乙醇与亚油酸的混合溶液)；(2)固相(亚油酸钠)；(3)溶液相(银离子的水和乙醇混合溶液)在固相与溶液相的界面处，银离子与钠离子发生离子交换从而生成亚油酸银，而钠离子则进人溶液相处在固相中的亚油酸银接着又被处在液相中的乙醇和处在溶液相中的水在高温下还原成银纳米颗粒而同时生成的亚油酸吸附在银纳米颗粒的表面，烷基链向外，使新制备的纳米颗粒具有厌水性由于银纳米颗粒的重力以及所处的亲水环境，使之自发相分离，从而沉淀在水热釜底,从图1可以看出银纳米颗粒相对均匀地分布在铜网支撑的碳膜上，这证明在样品干燥过程中，颗粒的扩散速度远大于聚集速度颗粒尺寸
4、相对单一，接近于5 nm在一些区域，颗粒分布非常均匀，形成纳米颗粒的超晶格结构其放大透射电镜图片以及相应的选区衍射照片如图2所示由图2所示，颗粒间距接近3 nm，颗粒基本呈球形，表面光滑从相应的选区小角度衍射照片所观察到的衍射环来判断，银纳米颗粒为面心立方结构,2新型纳米银及银纳米碳管复合导电胶的制备及其性能研究,球状纳米银的制备配制01molL硝酸银溶液，并加入一定量表面活性剂PVP到水热反应釜，再加入50ml的l，2一丙二醇充当溶剂和还原剂，然后在140度下水热反应40min。反应结束待反应釜冷却至室温后，将反应液离心分离，并用去离子水和乙醇洗涤至PH值中性，最后放入真空干燥箱在35度下加
5、热干燥至恒重，得到固体纳米银粉末，粉末呈灰白色,图2-9是PVP做表面活性剂，1，2-丙二醇充当溶剂和还原剂，在140C下水热法制备的纳米银TEM照片。用该水热法制备的纳米银呈球型，粒径在50-80nm之间。采用水热法，PVP做表面活性剂，1，2-丙二醇做还原剂和溶剂制备纳米银，经TEM观察：纳米银颗粒呈球形，粒径均匀，尺度在100nm以内。,3水热合成法制备高长径比的银纳米线,摘 要：以季铵盐型阳离子 Gemini 表面活性剂C16H33(CH3)2N+(CH2)3N+(CH3)2C16H332Br(16316)为结构导向剂和稳定剂，以六次甲基四胺为还原剂，用水热合成法由硝酸银制备了直径约
6、30 nm、长约50 m的银纳米线. 用X 射线衍射(XRD)、紫外可见吸收光谱和透射电子显微镜(TEM)等手段对制备产物的表征结果表明，所得银纳米线具有面心立方结构，并且是沿着111晶面生长的. 银纳米线的长度与反应时间有关，而直径则变化不大. 反应温度对产物的形貌有较大影响，在100和120下得到的是纳米线，而在150下得到的多为不规则的纳米颗粒. 关键词：银纳米线；Gemini 表面活性剂；水热合成；纳米结构,银纳米线的制备,将 0.1 mol/L 六次甲基四胺溶液 8 mL 缓慢加入到32 mL 1.2510-2mol/L 的硝酸银溶液中，边搅拌边缓慢滴加40 mL 510-3 mol
7、/L的Gemini表面活性剂16-3-16溶液. 将得到的反应液转移至容量为 100 mL 的自压反应釜中，于100下水热反应一定时间后，常温下自然冷却. 将所得产物在 3000 r/min 的转速下离心分离 20 min，弃去上层溶液，多次洗涤后得到目标产物. 硝酸银(AgNO3)、 六次甲基四胺(CH2)6N4均为分析纯试剂，使用前未作进一步纯化处理. Gemini表面活性剂 16-3-16 的合成详见文献10. 产物用乙醇-乙酸乙酯混合溶剂重结晶34 次后，用Brucker-Avance 500 型核磁共振仪1H核磁共振证实为目标产物. 实验用水为二次蒸馏水.,反应原理,Gemini 表
8、面活性剂16316在银纳米线的合成反应中起结构诱导作用和稳定剂的作用，银纳米线可能的合成机理为：当Gemini表面活性剂 16316 溶液缓慢滴入硝酸银和六次甲基四胺的混合溶液中后，AgNO3 中的 Ag+与 Gemini 表面活性剂16316 中的 Br反应生成AgBr， 并与溶液中存在的 Ag+和 Br达到平衡. 反应液移入自压釜并加热到100 或120后， 六次甲基四胺受热分解生成甲醛和氨，溶液中的 Ag+被甲醛还原得到 Ag 纳米颗粒，这些 Ag纳米颗粒起到晶核的作用： C6H12N4 + 6H2O 6HCHO + 4NH3, (1) HCHO + 2Ag+ + H2O HCOOH +
9、 2Ag + 2H+ (2) 同时表面活性剂16316分子包覆在新生成的Ag纳米颗粒的表面，起到稳定剂的作用. 随着反应的进行，AgBr 逐步释放出 Ag+，并被甲醛还原成单质 Ag.,实验中，由于银纳米线生长所需的Ag 来自AgBr解离出的 Ag+， 而AgBr 的 Ksp 很小，因此反应液中 Ag+的浓度比较低，使生成 Ag 的速度也较慢，溶液的过饱和度比较小，这有助于银纳米线的各向异性生长. 随着反应温度的升高，如 150时，六次甲基四胺受热分解生成甲醛和氨以及甲醛还原Ag+的速度加快，溶液的过饱和度较大，生成的晶核较多，易于形成Ag 纳米颗粒；同时，温度的升高也使Gemini表面活性剂
10、与 Ag 的作用力及其在溶液中的运动速度等发生变化，导致生成的Ag 不利于形成线状结构.,反应时间对产物形貌的影响,图3为反应温度100时不同反应时间所得产物的TEM 照片，从图可以看出，反应时间对产物的形貌有很大的影响. 反应0.5 h后获得的产物多为粒径在10 nm左右的非球形纳米颗粒图3(a)； 反应1 h后得到长径比较小的银纳米短棒图 3(b)；反应进行到 2 h 后，银纳米线的长度在 2 m 左右图 3(c)；当反应进行到 24 h后，银纳米线达到 50 m 左右图 3(d). 进一步延长反应时间，银纳米线的长度随时间变化不大. 这可能是由于此时反应已经进行完全， 从 XRD 图谱中
11、未发现 AgBr的衍射峰也可以得到验证.,反应温度对产物形貌的影响,在不同温度下分别反应 24 h 后产物的 TEM 如图4所示. 可以看出，反应温度对产物形貌也有较大的影响. 在100和 120时，都生成了较高长径比的银纳米线，而在 150时所得产物则以不规则的颗粒为主.,4水热法制备银纳米线及其生长机制的研究,摘要：采用水热方法，以AgCl为银引入源，葡萄糖作为还原剂，合成了一维银纳米棒以及银的纳米线结构，用XRD、SEM对产物进行了表征，发现所制备的银纳米线具有面心立方结构、直径约100nm、长约数十微米。文章探讨了水热法制备银纳米线的生长机制。关键词：水热合成；一维；银纳米线,银纳米线
12、的制备,将002 moLL硝酸银溶液5 mL缓慢加人到装有30 mL去离子水的烧杯中，与此同时边搅拌边缓慢向烧杯中滴加002 moLL氯化钠溶液5 mL，立即有白色AgCl沉淀生成，然后在上述混合液中加入02 mmol葡萄糖。将得到的反应液转移至聚四氟乙烯衬里的水热反应釜(容积为50 mL)，在180下水热反应24 h，自然冷却至室温。将所得产物用去离子水、乙醇充分洗涤，离心，在60下真空干燥2 h，即得到目标产物。,反应原理,银纳米线的生长机理如下：首先在体系中银离子与氯离子反应生成的AgCl沉淀；然后AgCl在溶液中解离出的较低浓度的银离子，解离出的银离子被葡萄糖还原，形成银核；在水热条件
13、下，银核慢慢长大，经历类针状颗粒、棒状、最后生长为银纳米线。AgCl在水中的溶解度很小，所以在溶液中游离的银离子浓度很低，这样AgCl被葡萄糖还原的速度和银核生长的速度都很慢，银核可能在此条件下较容易异相生长为银纳米线。整个过程的化学反应方程式如下：AgClAg+ + Cl- CH2OH-(CHOH)4-CHO + 2Ag+ + H2O CH2OH-(CHOH)4-COOH + 2 Ag + 2 H+,图2给出了在此条件下制备的Ag纳米线的SEM照片。从图上可以看出，产物绝大部分为一维银纳米线，Ag纳米线的直径大约为100 nm，长度达到几十m。图4为反应温度180时不同反应时间所得产物的SE
14、M照片，从图可以看出，反应时间对产物的形貌有很大的影响。水热反应12 h后获得的产物多为粒径在100 nm左右的类针状纳米颗粒，同时有大量的类球形颗粒，只有很少量纳米短棒形成，如图4(a)所示；反应18 h后产物的形貌多为纳米棒状，里面有少量球形颗粒，银纳米棒粒径为100 nm到200 nm，长度在5m左右，如图4(b)所示；当反应进行到24 h后，产物主要为银纳米线，银纳米线达到几十m，如图2所示。,结论,银纳米线的生长机制包含三个步骤：(1)在体系中AgCl沉淀最先形成；(2)AgCl在溶液中解离出的较低浓度的银离子逐步被葡萄糖还原形成银核；(3)在水热条件下，银核慢慢长大：经历类针状颗粒
15、、棒状、最后生长为银纳米线。,5 利用聚乙烯吡咯烷酮制备银纳米粒子,摘要：利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的还原性，通过水热法还原Ag2O制备了Ag纳米粒子，并初步探讨了PVP作为还厚剂的还愿机理利用X-ray粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)对Ag纳米粒子进行了表征分析实验结果发现，PVP在制备Ag纳米粒子的过程中可同时起到还原剂和表面活性剂的双重作用关键词：银；纳米粒子；聚乙烯吡咯烷酮；聚乙二醇；水热法；PVP,1实验试剂氧化银(Ag2O)，聚乙烯吡咯烷酮(PVP，Mw38 000)，聚乙二酵(PEG一6000)。无水乙醇，去离子水2实验步骤样品1：将002
16、3 g Ag2O和038 g PVP加人到225 mL去离子水中，在室温下搅拌形成均匀的悬浮液将悬浮液转移到30 mL的反应釜中，放入180C的烘箱中静置20h后取出自然冷却至室温将沉淀离心分离，用去离子水和无水乙醇分别洗涤3次，放入真空烘箱中室温干燥12h，得到了Ag纳米粒子样品2：将0023 g Ag2O和038 g PEG加入到225 mL去离子水中，在室温下搅拌形成均匀的悬浮液将悬浮液溶解转移到30 mL的反应釜中，放人180的烘箱中，静置20h后取出自然冷却至室温将沉淀离心分离，用去离子水和无水乙醇分别洗涤3次，放人真空烘箱中室温干燥12h，得到了Ag纳米粒子,反应原理,Ag2O不能
17、溶解在水溶液中，在实验中，通过搅拌使其形成均匀的悬浮液；而PVP和PEG-6000都能够溶于水中还原反应在周相的Ag2O和液相的PVP(或PEG一6000)水溶液之间发生，遵循固-液(s-L)机理PVP是线型聚合物，整个分子有很大的柔顺性，每个大分子含有许多与外相(特别是固体)粘接的位置，所以PVP能够吸附在固相Ag2O的表面随着水热处理，PVP中五元杂环中的氮原子能够还原Ag2O制备了单质Ag纳米粒子在反应过程中，PVP既作为还原剂，防止新生的Ag纳米粒子被氧化，又作为表面活性剂，由于PVP链的网状分布，阻碍了Ag纳米粒子的进一步增长乙二醇(EG)具有还原性，是纳米粒子制备过程中常用的还原剂
18、，如通过控制EG和水的比例可以用来制备Ag、Cu和Cu2O、Co纳米材料PEG-6000具有与EG类似的官能团，同样具有还原性，可以将Ag2O还原制备Ag纳米粒子,图2是两个样品的TEM和SAED照片用PVP作为还原剂，样品1主要是不规则的Ag多边形，边长为30nm100nm图2(a)对应的SAED衍射花样如图2(a)的插图所示，明亮清晰的衍射环说明产物具有良好的结晶度经过计算和标定，这些衍射环能很好地与面心立方结构的Ag相对应，从内至外的衍射环依次对应(111)、(200)和(220)晶面，与文献报道的面心立方相Ag的值相近同时观察到样品1中存在少量的Ag纳米棒图2(b)是一个直径约为50n
19、m，长度约为400 nm的Ag纳米棒和对应的SAED衍射花样周期性排列的点子说明Ag纳米棒是单晶结构，并且沿220方向生长，与其它方法制备的Ag纳米棒的生长方向相同以PEG-6000为还原剂时，样品2得到的主要是不规则的球形Ag纳米粒子，直径约为20nm50 nm对应的SAED衍射图谱呈现出明显的衍射环，说明样品2是结晶的，从内至外的衍射环依次对应(111)、(200)和(220)晶面在TEM观察中没有发现样品2中存在着Ag纳米棒,结论,利用PVP和PEG的还原性，通过水热法还原Ag2O制备了Ag纳米粒子，反应遵循固-液反应机理在制备过程中，PVP和PEG-6000同时作为还原剂和表面活性剂，不需要另外引入还原剂，简化了生产过程，是制备Ag纳米粒子的一种简单可行的方法，也为制备其它贵金属纳米材料提供了一种的简单可行的方法同时，用水作为反应溶剂可以降低成本，在工业化生产中具有重要的现实意义,
