本發(fā)明屬于納米金屬制備領(lǐng)域，具體涉及一種納米銀粒子及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

光化學(xué)還原法制備納米銀是以硫酸鹽或硝酸銀等銀鹽和檸檬酸三鈉等有機(jī)物為反應(yīng)試劑，以聚乙烯吡咯烷酮或十二烷基硫酸鈉等表面活性劑為保護(hù)劑，在液相中通過一步光化學(xué)還原快速完成。反應(yīng)中需要有紫外光源作為反應(yīng)光源。而通過碘化銀分解制備納米銀則需要在有機(jī)溶劑中進(jìn)行，以避免表面收縮硬化。

光化學(xué)還原法制備納米銀的過程中對(duì)環(huán)境要求較高，產(chǎn)物的粒徑分布不均勻，產(chǎn)物固含量低。這是由于在液相中銀核的生長(zhǎng)容易受到雜質(zhì)影響，濃度過高時(shí)無法穩(wěn)定制得納米銀粒子。而碘化銀膠體在有機(jī)溶劑中同樣面臨這一問題，并且由于體系中以有機(jī)溶劑為主，造成了產(chǎn)物難以應(yīng)用。因此，碘化銀分解法很少用于實(shí)際制備納米銀粒子。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中無法穩(wěn)定均勻制得納米銀粒子的缺陷，提供一種納米銀粒子及其制備方法和應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是：

一種納米銀粒子的制備方法，采用下述方法制備：1)將可受熱分解的親水性聚合物乳液涂覆于玻璃片表面成膜形成玻璃膜片；2)在步驟1)得到的玻璃膜片中原位生成碘化銀，并通過光照分解生成含有納米銀粒子的膜片；3)將干燥后的步驟2)得到的膜片加熱處理，親水性聚合物受熱分解，即可在玻璃片表面得到均勻分布的納米銀粒子。

優(yōu)選的，所述的親水性聚合物乳液為親水性聚丙烯酸酯乳液。

優(yōu)選的，所述的親水性聚合物乳液，各組分及質(zhì)量含量如下：

親水性聚合物反應(yīng)單體 135-240份

引發(fā)劑 1.5-5份

水 100-500份；

優(yōu)選的，所述的親水性聚合物包括丙烯酸酯類反應(yīng)單體以及改性單體，所述的改性單體為包含親水性氨基或者羥基的丙烯酸酯；

優(yōu)選的，所述的親水性聚合物包括下述體積份組分：

甲基丙烯酸甲酯 40-70份；

丙烯酸丁酯 90-150份；

改性單體丙烯酸羥乙酯 5-20份。

具體地，步驟2)采用下述步驟：步驟1)得到的玻璃膜片,在避光條件下,依次浸泡于0.01mol/L-1mol/L的硝酸銀溶液和濃度為0.01mol/L-1mol/L碘化鉀溶液；浸泡時(shí)間均為1小時(shí)-24小時(shí)以生成碘化銀；兩步浸泡后的玻璃膜片在自然光照或日光燈下干燥生成含有納米銀粒子的膜片。

具體地，步驟3)采用下述步驟：將干燥后的步驟2)得到的膜片放在氮?dú)鈿夥障赂邷靥幚?，爐內(nèi)溫度300℃-600℃，親水性聚合物乳液受熱分解，即可在玻璃片表面得到均勻分步的納米銀粒子。

本發(fā)明還包括一種納米銀粒子采用上述方法制備得到。

本發(fā)明還包括一種納米銀粒子在痕量檢測(cè)方面的應(yīng)用，將待測(cè)溶液滴于納米銀粒子的玻璃片表面，干燥后使用拉曼光譜儀進(jìn)行檢測(cè)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)生廢液少的優(yōu)點(diǎn)。所制備的納米銀粒子粒徑分布均勻，以此樣片對(duì)結(jié)晶紫溶液進(jìn)行檢測(cè)，證明可以檢出結(jié)晶紫的濃度低至1*10^-9-1*10^-10mol/L。

附圖說明

圖1為本發(fā)明納米銀粒子的掃描電鏡照片。

圖2為本發(fā)明納米銀粒子的滴加結(jié)晶紫后的拉曼散射光譜圖片。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

實(shí)施例1：向裝有冷凝裝置和滴液裝置的三口瓶中加入300ml去離子水，在攪拌下升溫至70℃。量取甲基丙烯酸甲酯60ml、丙烯酸丁酯130ml、丙烯酸羥乙酯10ml混合。稱取過硫酸鉀K₂SO4 2.00g，溶于20ml去離子水。量取20ml混合單體加入三口瓶中，取10ml過硫酸鉀溶液加入三口瓶中，待體系呈現(xiàn)淡青色，滴加剩余混合單體，并在1小時(shí)后加入剩余過硫酸鉀溶液?；旌蠁误w在2小時(shí)內(nèi)滴加完全。滴加全部單體后，溫度保持2小時(shí)至反應(yīng)完全。將制得的乳液均勻涂在蓋玻片表面晾干。稱取硝酸銀1g，溶于20ml去離子水。稱取碘化鉀1.1g，溶于20ml去離子水。將干燥后的蓋玻片用去離子水清洗表面三次后，放入盛有上述硝酸銀溶液的培養(yǎng)皿中避光浸泡2小時(shí)。取出蓋玻片，用去離子水清洗三次，放入盛有上述碘化鉀溶液的培養(yǎng)皿中避光浸泡2小時(shí)。取出蓋玻片，用去離子水清洗三次后晾干。將干燥后的蓋玻片放入預(yù)先通氮?dú)獾鸟R弗爐中，設(shè)定溫度為500℃，高溫處理20分鐘后停止加熱，在持續(xù)通氮?dú)獾那闆r下，在爐內(nèi)自然降溫至80℃取出。

實(shí)施例2：向裝有冷凝裝置和滴液裝置的三口瓶中加入100ml去離子水，在攪拌下升溫至70℃。量取甲基丙烯酸甲酯40ml、丙烯酸丁酯90ml、丙烯酸羥乙酯4ml混合。稱取過硫酸鉀K₂SO4 1.5g，溶于15ml去離子水。量取15ml混合單體加入三口瓶中，取7ml過硫酸鉀溶液加入三口瓶中，待體系呈現(xiàn)淡青色，滴加剩余混合單體，并在1小時(shí)后加入剩余過硫酸鉀溶液。混合單體在2小時(shí)內(nèi)滴加完全。滴加全部單體后，溫度保持2小時(shí)至反應(yīng)完全。將制得的乳液均勻涂在蓋玻片表面晾干。稱取硝酸銀0.034g，溶于20ml去離子水。稱取碘化鉀0.034g，溶于20ml去離子水。將干燥后的蓋玻片用去離子水清洗表面三次后，放入盛有上述硝酸銀溶液的培養(yǎng)皿中避光浸泡2小時(shí)。取出蓋玻片，用去離子水清洗三次，放入盛有上述碘化鉀溶液的培養(yǎng)皿中避光浸泡2小時(shí)。取出蓋玻片，用去離子水清洗三次后晾干。將干燥后的蓋玻片放入預(yù)先通氮?dú)獾鸟R弗爐中，設(shè)定溫度為300℃，高溫處理20分鐘后停止加熱，在持續(xù)通氮?dú)獾那闆r下，在爐內(nèi)自然降溫至80℃取出。

實(shí)施例3：向裝有冷凝裝置和滴液裝置的三口瓶中加入500ml去離子水，在攪拌下升溫至70℃。量取甲基丙烯酸甲酯70ml、丙烯酸丁酯150ml、丙烯酸二甲氨基乙酯20ml混合。稱取過硫酸鉀K₂SO4 5g，溶于30ml去離子水。量取15ml混合單體加入三口瓶中，取10ml過硫酸鉀溶液加入三口瓶中，待體系呈現(xiàn)淡青色，滴加剩余混合單體，并在1小時(shí)后加入剩余過硫酸鉀溶液。混合單體在2小時(shí)內(nèi)滴加完全。滴加全部單體后，溫度保持2小時(shí)至反應(yīng)完全。將制得的乳液均勻涂在蓋玻片表面晾干。稱取硝酸銀3.4g，溶于20ml去離子水。稱取碘化鉀3.4g，溶于20ml去離子水。將干燥后的蓋玻片用去離子水清洗表面三次后，放入盛有上述硝酸銀溶液的培養(yǎng)皿中避光浸泡2小時(shí)。取出蓋玻片，用去離子水清洗三次，放入盛有上述碘化鉀溶液的培養(yǎng)皿中避光浸泡2小時(shí)。取出蓋玻片，用去離子水清洗三次后晾干。將干燥后的蓋玻片放入預(yù)先通氮?dú)獾鸟R弗爐中，設(shè)定溫度為300℃，高溫處理20分鐘后停止加熱，在持續(xù)通氮?dú)獾那闆r下，在爐內(nèi)自然降溫至80℃取出。

其中，實(shí)施例1為最優(yōu)實(shí)施例，以其為代表進(jìn)行論述，產(chǎn)品使用掃描電子顯微鏡觀察粒徑分布，如圖1所示。從圖中可見粒徑分布均勻。配制濃度為1*10^-8-1*10^-10mol/L的結(jié)晶紫溶液，滴于不同的蓋玻片，晾干后使用拉曼光譜儀進(jìn)行表面增強(qiáng)拉曼散射效果測(cè)試，結(jié)果見圖2。在結(jié)晶紫濃度低至1*10-10mol/L時(shí)仍有檢出，但是與結(jié)晶紫濃度為1*10-9mol/L時(shí)強(qiáng)度接近。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。