一種納米金屬單質的分離與再疏散的方法

　　近年來，納米金屬單質获得了廣泛的關注與研究。譬如，納米銀添加的導電膠相較于傳統微米銀填充導電膠具有電導性提高，導電滲流阈值降低等優點；納米金、钯、鉑可作爲納米催化劑，催化複雜反應進行，相較于傳統催化材料具有功效更高，用量更少等優點；納米銅制備成的導電油墨可在較低溫度下燒結成導電銅線，從而達到印制電路的加成制備。但是，现在納米金屬單質的應用仍然只限制在很小的領域內，絕大多數應用仍在實驗室的研究當中。其中的原因，很大一方面是納米金屬單質的制備成本極其高昂，導致市場無法承担。化學還原法作爲納米金屬單質的要紧制備方法，具有制備簡單、快速，中文产品性能均一的優點。使用化學還原法制備納米金屬單質，具體爲在金屬可溶性鹽溶液中，进入控制納米金屬單質尺寸、形狀、溶解性的添加劑，譬如外表活性劑，疏散劑等，再进入還原劑將金屬離子還原成單質，就获得了納米金屬單質的疏散液。但是絕大多數情況下疏散液無法直接應用，必須將納米金屬單質從疏散液中分離出來。由于納米金屬單質尺寸極小，無法通過過濾的方法直接获得，並且疏散液中含有大批的不揮發雜質，也無法通過幹燥蒸發的方法获得純淨的納米金屬單質，因此現在最常用的方法就是通過多次的高速離心，使納米金屬單質沈降出來。但是這種方法存在功效低下，浪費較大，能耗極高，成本高昂的缺點，難以大規模應用。這也是納米金屬單質無法市場應用的一大原因。

本发明目的在于提供一種納米金屬單質的分離與再疏散的方法。原理是巯基化合物与铜、银、金、镍、钯、铂等金属单质可以产生反应，形成相应的金属硫化物。在纳米铜、银、金、镍、钯、铂等金属单质的疏散液中，进入分子中含有酯键的多巯基化合物，通过巯基与纳米金属外表的反应，将多个纳米金属单元键连起来，使其从疏散液中沉淀下来，通过常压过滤、减压抽滤、低速离心的方法获得纳米金属单质粉体。再依据酯键在碱性或酸性条件下可以产生水解断开的特征，在分离出的纳米金属单质粉体中进入适量碱性或酸性化合物，使酯键水解断开，就可以使纳米金属单质粉体重新疏散在相应的溶剂居中。的确技术方案如下：

( I)采用化学还原的方法，在铜、银、金、镍、钯或铂金属可溶性化合物的溶液中进入外表活性剂等可以控制纳米材料尺寸、外形、溶解性的添加剂，进入还原剂使化合物还原成相应的纳米金属单质，从而获得纳米铜、银、金、镍、钯、铀纳米颗粒、纳米线、纳米管或二维纳米材料的疏散液。

(2)在步驟(I)所制備获得的納米材料的疏散液中，进入納米金屬單質的絮凝劑，其要紧身分爲一種多巯基化合物，其中巯基化合物进入量爲納米金屬質量的0.01%-5%。攪拌後靜置20-40min，使納米金屬充分反應並從混合液中沈澱。

(3)使用常壓過濾、減壓抽濾或離心的方法將沈澱下來的納米金屬分離出來。使用水、乙醇、乙酸乙酯分別清洗納米金屬三次，最後使用減壓幹燥、紅外幹燥或者常壓幹燥的方法使納米金屬幹燥。

(4)在步驟(3)中获得的納米金屬單質的幹燥粉體中进入適量溶劑，再进入納米金屬單質再疏散劑，其要紧身分爲一種酸性或堿性的化合物，其中酸性或堿性化合物进入量爲納米金屬質量的0.01%至5%。攪拌反應30min，使納米金屬單質在溶劑中再疏散，获得納米金屬單質的再疏散液。

本發明的有益结果:1.本發明可以使用常壓過濾、減壓抽濾、低速離心的方法获得納米金屬單質粉體，相較于傳統的高速離心的方法，大大降低了生産成本，提高了生産功效，減少了粉體的浪費。2.本發明分離获得的納米金屬單質粉體，可以通過进入再疏散劑，使其再次疏散在相應溶劑中，增加了納米金屬單質粉體的使用範圍。