疏水性纳米金属粒子是将金属前驱体，于非极性有机溶剂或低极性有机溶剂中或者进一步添加CO2的体积膨胀溶剂中进行还原而制备。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于利用新型羧酸金属盐化合物作为金属离子的来源以制备纳米金属粒子的技术。另外，本专利技术也是关于在气体膨胀液体(GEL)中制备纳米金属粒子的方法。
技术介绍
由于纳米尺寸及型态效应，纳米银粒子及其它纳米金属粒子如铜、钯等在抗菌、催化、电子及光学的应用引起各界的关注。目前美商Sigma-Aldrich公司供应分散在正己烷中的疏水纳米银粒子，其粒径分布分别为3-7及5-15纳米。上述两种银胶体每25毫升包装的价格约为180美金。鉴于价格十分昂贵，因此研究者急迫的想开发出一种更经济的技术来制备出疏水性纳米金属粒子例如银及钯于有机溶剂的分散液。传统常见的水溶性银盐类(例如AgNO3, Ag2SO4, Ag2O, AgX, X = F，Cl，Br，或I等) 在有机介质中的溶解度极低，因此公知银有机溶胶(分散在有机溶剂中的银纳米粒子)的直接合成存在问题。同理，其它如钯、铜、钼、金等纳米金属离子的制备亦受到相应的无机金属盐类在有机溶剂中的溶解度极低的限制。有鉴于此，通常采取两相法(水相、有机相) 并添加相转移剂来制备纳米金属粒子之有机溶胶。Sarathy等人(“Thiol-derivatized nanocrystalline arrays ofgold, silver, and platinum " J. Phys. Chem. B 1997,101, 9876)先于水相中合成纳米金属粒子，再添加浓盐酸作为相转移剂，将纳米粒子转移至有机溶齐[|才目° Brust ^A (〃 Synthesis of thiol-derivatized gold nanoparticles in a 2-phaseliquid-liquid system" J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1994,801)先利用四辛基溴化铵(tetraoctylammonium bromide)作为相转移剂，将水相中的AuCl_离子转移至有机溶剂相，再利用还原剂制备纳米金粒子。上述两相法的缺点为必须采用特殊化学试剂或强酸作为相转移剂，而且该类制备程序较复杂。目前采用直链烷基的羧酸银盐作为银离子来源已广泛应用在热成像 (thermographic imaging)及光成像(photothermographic imaging)白勺技术中。此夕卜， 常见的无溶剂热裂解法将直链烷基的羧酸银盐于高温下进行裂解制备纳米银粒子。例如， Abe等人(“Two-dimensional array of silver nanoparticles，，Thin Solid Films 1998， 329,524)于高温250°C及氮气环境下，裂解含14-18碳数的直链型羧酸银盐制备亲油性的纳米银粒子。类似的方法亦由 Lee(J. Phys. Chem. B 2002，106,2892)及 Yang (J. Phys. Chem. B 2004，108，15027)等人所发表。然而，上述直链型烷基的羧酸银盐并不适合应用于湿式化学反应中作为银离子的来源，其原因为无论于水或有机溶剂中该羧酸银盐的溶解度皆极例如,Jacobson 等人("Solubility data for various salts of lauric,myristic, palmitic, and stearic acids，，J. Biol. Chem. 1916，25，29)发现月桂酸(含 12 碳数)、肉豆蔻酸(含14碳数)、棕榈酸(含16碳数)及硬脂酸(含18碳数)等直链型烷基羧酸银盐于水、醇类及醚类的溶解度极低。此外，Malik等人("Solutions of soaps inorganic solvents" J. Chem. Soc. A 1971,1514)亦测量了直链型烷基羧酸银盐于其它有机溶剂的低溶解度。因此，欲以湿式化学法于有机溶剂中制备纳米金属粒子，其主要困难之处在于目前缺乏具备高溶解度的有机金属前驱物。基于上述观点，能否开发出具备高溶解度的有机金属前驱物对于制备亲油性金属纳米粒子的技术扮演了重要的关键角色。将无毒性、非燃性、成本低且容易取得的二氧化碳作为新型反应介质已引起材料科学及纳米
的强烈关注(Eckert，C. A. ；Knutson, B. L. ；Debenedetti，P. G Nature 1996,383,313 ；Holmes, J. D. ；Lyons, D. Μ. ；Ziegler, K. J. Chem. -Eur. J. 2003,9,2144.； Johnston, K. P. ；Shah, P.S.Science 2004,303,482. ；Shah, P. S. ；Hanrath, Τ. ；Johnston, K. P. ；Korgel，B.A.J. Phys. Chem. B 2004，108，9574)。包括金及银在内的纳米金属粒子已通过各种超临界二氧化碳技术制备而成。例如0)2包水(w/c)微乳液中(Ji，Μ. ；Chen, Χ. Y. ；ffai, C. Μ. ；Fulton, J. L. J. Am. Chem. Soc. 1999,121,2631 ；Ohde, H. ；Hunt, F. ；ffai, C. Μ. Chem. Mat. 2001,13,4130 ；McLeod, Μ. C. ；McHenry, R. S. ；Beckman, Ε. J. ；Roberts, C. B. J. Phys. Chem. B 2003，107，2693)、超临界溶液快速膨胀成液体溶剂法(RESOLV) (Sun, Y. P. ；Atorngitjawat, P. ；Meziani,M.J. Langmuir 2001,17,5707 ；Meziani, M. J. ；Pathak, P. ；Beacham, F. ；Allard, L. F. ；Sun, Y. P. J. Supercrit. Fluids2005, 34,91) > If -CO2 流工艺(McLeod, Μ. C. ；Gale, W. F. ；Roberts, C. B. Langmuir 2004，20，7078)、抑制性沉淀 (Shah, P. S. ；Husain, S. Johnston, K. P. ；Korgel, B. A. J. Phys. Chem. B 2001，105，9433 ； Shah, P. S. ；Husain, S. Johnston, K. P. ；Korgel，B. A. J. Phys. Chem. B 2002，106，12178.) 及其它特殊技术(Fan，X. ；McLeod, Μ. C. ；Enick, R. Μ. ；Roberts, C. B. Ind. Eng. Chem. Res. 2006,45,3343 ；Moisan, S. ；Martinez, V. ；Weisbecker, P. ；Cansell, F. ；Mecking, S. ；Aymonier, C. J. Am. Chem. Soc. 2007,129,10602 ；Esumi, K. ；本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种制备纳米金属粒子的方法，该方法包括在有机溶剂中还原具有化学式（Ｒ１Ｒ２ＣＨＣＯＯ）ｘＭ的有机金属化合物，其中ｘ＝１或２；Ｍ为Ａｇ或Ｐｄ；Ｒ１及Ｒ２各自独立地为含１－２２碳数的直链型烷基或支链型烷基，或Ｒ１及Ｒ２一起形成含２－２２碳数的环烷基。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：谈骏嵩，金惟国，谢贤德，
申请(专利权)人：谈骏嵩，
类型：发明
国别省市：71
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