一种含氧有机化合物修饰金属纳米微粒，属于有机物修饰纳米材料技术领域。由含氧有机化合物键合于金属纳米微粒表面制成，含氧有机化合物为Ｃ↓［４］－Ｃ↓［４０］的直链、支链烷基或者芳基含氧有机酸，金属为Ｈｇ外的过渡金属、ⅡＡ金属、ⅢＡ金属、ⅣＡ金属和ⅤＡ金属，含氧有机化合物的碳氢链在纳米微粒中所占重量百分比为２－９０％。可通过含氧有机酸盐与碱金属或者锡在５０－３００℃、２０－２５ＫＨｚ超声波作用下反应０．２－３０小时制成。粒度均一细小，在非极性介质中分散性、稳定性良好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机物修饰纳米材料
，特别涉及。
技术介绍
金属纳米微粒是一种介于固体和分子、原子间的亚稳态物质，具有不同于普通材料的光、电、磁、热力学和化学性能，具有广阔的应用前景。制备金属纳米微粒的方法有两种，其一是把固体金属材料分裂成纳米尺寸的颗粒，如机械粉碎、电弧放电、金属原子沉积；其二是把金属原子组合成纳米尺寸的颗粒，如乳液聚合、热解、γ-射线辐射、脉冲电沉积和化学还原法。上述方法中，有的反应条件苛刻，如需要高温、高压和复杂设备，成本高、难以实现工业化生产；有的仅适合于理论探讨，且制备的纳米微粒存在易氧化、易团聚、稳定性及均匀性差等问题。上述金属纳米微粒在非极性溶剂中分散性差。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种粒度均一细小、在非极性介质中分散性良好的金属纳米微粒及其制备方法。为达上述目的，本专利技术采用如下技术方案一种含氧有机化合物修饰金属纳米微粒，由含氧有机化合物键合于金属纳米微粒表面制成，含氧有机化合物为C4-C40的直链、支链烷基或者芳基含氧有机酸，金属为除Hg外的过渡金属、IIA金属、IIIA金属、IVA金属和VA金属，含氧有机化合物的碳氢链在纳米微粒中所占重量百分比为2-90％。含氧有机化合物为C4-C18的直链、支链烷基或者芳基含氧有机酸，含氧有机化合物的碳氢链在纳米微粒中所占重量百分比为10-70％。含氧有机化合物修饰金属纳米微粒制备方法，包括以下步骤(1)用除Hg外的过渡金属、IIA金属、IIIA金属、IVA金属和VA金属的C4-C40的直链、支链烷基或者芳基含氧有机酸盐与碱金属或者锡在50-300℃、20-25KHz超声波作用下于反应介质中反应0.2-30小时，(2)反应产物后处理；含氧有机酸盐与碱金属或者锡的摩尔比为1∶0.1-10，含氧有机酸盐与反应介质的摩尔比为1∶0.1-10000。反应于反应介质中进行，反应介质为液体石蜡或/和二甲苯。含氧有机酸盐为C4-C18的直链、支链烷基或者芳基含氧有机酸的过渡金属盐。碱金属为钠。反应温度为含氧有机酸的金属盐的熔化温度。本专利技术利用高熔点金属盐在低温熔化状态下被活泼低熔点金属还原的特性，通过化学反应的方式将含氧有机化合物均匀键合包覆于金属微粒表面，形成稳定的有机物表面修饰层，大大提高了金属纳米微粒的抗氧化性。由于该有机物碳链长度较长，在非极性有机介质中分散性和稳定性良好。上述有机物修饰金属纳米微粒通过在溶液中进行金属置换(化学还原反应)的方法制成，生成的金属纳米微粒尺寸小且均一。超声波可将金属充分分散成纳米状态。本专利技术中的反应温度可选择有机金属盐的熔化温度。附图说明图1为异辛酸修饰铜纳米微粒电镜照片；图2为异辛酸修饰铜的红外光谱图；图3为异辛酸修饰铜的XRD图。具体实施例方式实施例1、在水醇溶液中制备出异辛酸铜，将0.1摩尔异辛酸铜加热至熔化状态，在JY99-IID型超声波细胞粉碎仪超声(工作频率20-25KHz)作用下加入0.2摩尔金属钠，熔液逐渐变成红色、棕红色，反应3小时，用微孔滤膜过滤、氯仿洗涤、干燥得异辛酸修饰铜纳米微粒。利用JEM-2010透射电子显微镜所拍异辛酸修饰铜的电镜照片显示，异辛酸修饰铜为纳米量级，粒径约为50纳米。利用X’pert Pro X射线粉末衍射仪得到的异辛酸修饰铜的XRD图谱显示，样品的衍射峰位与铜的标准数据峰位完全一致，样品为面心立方晶型结构的铜。其中，铜衍射峰位分别对应于铜晶体的晶面，如图标示。在图中未发现其它峰位，说明制备的异辛酸修饰铜未被氧化，异辛酸的存在阻止了纳米铜的氧化，提高了其稳定性。利用AVATAR360FT-IR红外光谱仪测得异辛酸修饰铜的红外光谱图显示，C＝O双键在1700cm-1处吸收峰消失，在1647cm-1、1639cm-1出现两个新峰，表明表面修饰剂异辛酸和铜纳米核以化学键的形式结合在一起，并非简单的物理混合和表面物理吸附。把异辛酸铜配成浓度0.5wt％的液体石蜡分散液，形成棕红色透明溶液，说明异辛酸铜在非极性溶剂石蜡油中分散性良好。实施例2、利用沉淀法在水醇溶液中制备出硬脂酸锰，将0.05摩尔硬脂酸锰置于20ml液体石蜡中加热至熔化状态，在实施例1中超声波细胞粉碎仪超声作用下加入0.05摩尔金属锡，熔液逐渐变为黑色，反应2小时，用微孔滤膜过滤、氯仿洗涤、干燥得硬脂酸修饰锰纳米微粒。实施例3、在水醇溶液中制备出辛酸镍，将0.5摩尔辛酸镍加热至熔化状态，在实施例1中超声波细胞粉碎仪超声作用下加入1摩尔金属钠，熔液逐渐变为黑色，反应1小时，用微孔滤膜过滤、氯仿洗涤、干燥得辛酸修饰镍纳米微粒。权利要求1.一种含氧有机化合物修饰金属纳米微粒，其特征在于，由含氧有机化合物键合于金属纳米微粒表面制成，含氧有机化合物为C4-C40的直链、支链烷基或者芳基含氧有机酸，金属为除Hg外的过渡金属、IIA金属、IIIA金属、IVA金属和VA金属，含氧有机化合物的碳氢链在纳米微粒中所占重量百分比为2-90％。2.如权利要求1所述的纳米微粒，其特征在于，含氧有机化合物为C4-C18的直链、支链烷基或者芳基含氧有机酸，含氧有机化合物的碳氢链在纳米微粒中所占重量百分比为10-70％。3.权利要求1所述含氧有机化合物修饰金属纳米微粒制备方法，其特征在于，包括以下步骤(1)用除Hg外的过渡金属、IIA金属、IIIA金属、IVA金属和VA金属的C4-C40的直链、支链烷基或者芳基含氧有机酸盐与碱金属或者锡在50-300℃、20-25KHz超声波作用下反应0.2-30小时，(2)反应产物后处理；含氧有机酸盐与碱金属或者锡的摩尔比为1∶0.1-10，含氧有机酸盐与反应介质的摩尔比为1∶0.1-10000。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，反应于反应介质中进行，反应介质为液体石蜡或/和二甲苯。5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，含氧有机酸盐为C4-C18的直链、支链烷基或者芳基含氧有机酸的过渡金属盐。6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，碱金属为钠。7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，反应温度为含氧有机酸的金属盐的熔化温度。全文摘要一种含氧有机化合物修饰金属纳米微粒，属于有机物修饰纳米材料
由含氧有机化合物键合于金属纳米微粒表面制成，含氧有机化合物为C文档编号B22F1/02GK1680060SQ200410010190公开日2005年10月12日 申请日期2004年4月9日 优先权日2004年4月9日专利技术者张治军, 陶小军, 周静芳, 李志伟, 党鸿辛 申请人:河南大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含氧有机化合物修饰金属纳米微粒，其特征在于，由含氧有机化合物键合于金属纳米微粒表面制成，含氧有机化合物为Ｃ↓［４］－Ｃ↓［４０］的直链、支链烷基或者芳基含氧有机酸，金属为除Ｈｇ外的过渡金属、ⅡＡ金属、ⅢＡ金属、ⅣＡ金属和ⅤＡ金属，含氧有机化合物的碳氢链在纳米微粒中所占重量百分比为２－９０％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张治军，陶小军，周静芳，李志伟，党鸿辛，
申请(专利权)人：河南大学，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]
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