納米銀材料具有獨特的局域表面等離子體共振效應,而且其性能可以由形貌、組分和微觀尺寸來調控。為了探究多元醇法反應參數(shù)對納米銀光學性能的影響,通過改變聚乙烯吡咯烷酮（PVP）與AgNO₃的摩爾比、反應溫度以及還原劑來制備不同形貌和尺寸的納米銀。結果表明,反應溫度較低或還原劑的還原性較弱時,有助于獲得形貌可控的類球形納米銀顆粒,對應的吸收峰較窄。在PVP/AgNO₃摩爾比為3︰1,反應溫度150℃,乙二醇為還原劑和溶劑時,納米銀的吸收范圍可拓展到近紅外區(qū),在太陽能光熱轉換、光熱治療等領域有著潛在的應用前景。 

【文章來源】：廣東化工. 2020,47(15)

【文章頁數(shù)】：2 頁

【部分圖文】：

反應溫度為120℃、150℃、180℃對應產(chǎn)物的XRD圖譜

圖2是不同反應溫度對應樣品的SEM圖。反應溫度為120℃時，樣品多為形狀無規(guī)則、尺寸大小差異較大的類球形顆粒，除了多數(shù)粒子呈不規(guī)則球體外，還存在少量的棒狀納米銀；反應溫度為150℃時，樣品形狀和大小差距較小，形貌也多是不規(guī)則球形，棒狀顆粒較少；當反應溫度上升到180℃時，樣品變?yōu)榧{米線為主，長達數(shù)微米，但還有不少粒徑大小不一的類球形顆粒。圖3為不同樣品在190～1100 nm波段的消光光譜。分別取反應時間為5 min、20 min、40 min、60 min、80 min的樣品溶液各500μL，稀釋到相同濃度。從圖3a可以看出，隨著反應時間的延長，消光曲線不僅吸收峰變強，并且峰值波長逐漸發(fā)生紅移，說明納米銀粒子在不斷生長，其濃度變高、尺寸變大，從而導致吸收增強，峰值波長紅移。由于120℃溫度較低，乙二醇還原性弱，反應進行較慢，40 min內(nèi)波形半高寬較窄，說明產(chǎn)物粒度分布較為均一，形貌控制得較好。反應時間延長到3 h，產(chǎn)物的峰值波長沒有進一步紅移，但是曲線半高寬變寬，吸收波段拓展到近紅外區(qū)，說明此時的粒徑分布極不均一，與圖2的SEM圖一致。圖3b是反應溫度150℃的產(chǎn)物對應的消光光譜。5 min時形成少量球形顆粒，吸收峰值低。隨著時間的延長，吸收峰值逐漸升高，半高寬變大，說明粒徑分布不均一。圖3c中剛開始出現(xiàn)兩個吸收峰，可能是棒狀結構的納米銀，并且波形半高寬較大，尺寸不均勻[6]。從圖2的SEM圖中可看出，產(chǎn)物中既有線狀，也有顆粒狀，因而最終的消光光譜范圍較寬。對比120℃、150℃、180℃最終產(chǎn)物的消光光譜發(fā)現(xiàn)，峰值波長分別為：440 nm、441 nm以及435nm，半寬高都很寬，但150℃樣品的吸收更強。

圖3為不同樣品在190～1100 nm波段的消光光譜。分別取反應時間為5 min、20 min、40 min、60 min、80 min的樣品溶液各500μL，稀釋到相同濃度。從圖3a可以看出，隨著反應時間的延長，消光曲線不僅吸收峰變強，并且峰值波長逐漸發(fā)生紅移，說明納米銀粒子在不斷生長，其濃度變高、尺寸變大，從而導致吸收增強，峰值波長紅移。由于120℃溫度較低，乙二醇還原性弱，反應進行較慢，40 min內(nèi)波形半高寬較窄，說明產(chǎn)物粒度分布較為均一，形貌控制得較好。反應時間延長到3 h，產(chǎn)物的峰值波長沒有進一步紅移，但是曲線半高寬變寬，吸收波段拓展到近紅外區(qū)，說明此時的粒徑分布極不均一，與圖2的SEM圖一致。圖3b是反應溫度150℃的產(chǎn)物對應的消光光譜。5 min時形成少量球形顆粒，吸收峰值低。隨著時間的延長，吸收峰值逐漸升高，半高寬變大，說明粒徑分布不均一。圖3c中剛開始出現(xiàn)兩個吸收峰，可能是棒狀結構的納米銀，并且波形半高寬較大，尺寸不均勻[6]。從圖2的SEM圖中可看出，產(chǎn)物中既有線狀，也有顆粒狀，因而最終的消光光譜范圍較寬。對比120℃、150℃、180℃最終產(chǎn)物的消光光譜發(fā)現(xiàn)，峰值波長分別為：440 nm、441 nm以及435nm，半寬高都很寬，但150℃樣品的吸收更強。3 結論


本文編號：3276617