本發明專利技術提供了一種銅銀合金納米片及其制備方法。該制備方法包括如下步驟：將銅源加入溶劑A中，加入保護劑，攪拌均勻后加熱至50～160℃，得到溶液a；將銀源加入溶劑B中，超聲得到溶液b；將溶液b加入溶液a中，繼續攪拌5min～5h后冷卻，離心，取沉淀，洗滌后真空干燥，得到銅銀合金材料；所述銅源、銀源與保護劑的摩爾比為1：0.1～10：1～20。本發明專利技術以水、乙醇或多元醇為溶劑，球形銅顆粒作為銅源，廉價易得的保護劑，反應條件綠色溫和，生成合金納米片的分散性好，單分散度高，且具有一定程度的抗氧化能力，可應用于大規模化生產。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于納米金屬材料的
，特別涉及。
技術介紹
雙金屬復合納米材料具有比某單組分更優異的物理化學性能，因此備受各研究學者的關注。銅銀雙金屬復合粉體既可以解決銀的電迀移問題，降低銀粉的成本，又能夠提高銅顆粒的導電性能和抗氧化性能。因此銅銀復合粉在導電漿料、催化劑、抗菌材料等領域均可部分替代銀粉，具有較為廣闊的應用前景。目前有關銅銀復合材料的制備，日、德、美、韓等國在產品種類和質量上較國內都有很大優勢。已報道的相關制備方法主要有:機械球磨法、熔融霧化法和化學鍍法。機械球磨法是將大尺寸的銅粉和小尺寸的銀粉按照一定比例混合后，在球磨機中研磨，使得銀顆粒能夠在銅粉表面延展開來從而實現對銅粉的包覆。熔融霧化法是利用噴霧的方法使銅、銀的熔融液顆粒化，利用偏析現象制得雙金屬復合粉體。該方法制得的粉末總體含銀量較少但大都聚集在顆粒表面，銀含量從表面向微粒內部逐步降低，而相反銅含量則逐漸增高。以上兩種方法制得的銅銀雙金屬材料的導電性均較好，但耗銀量較大、制備工藝稍顯復雜、綜合成本較高。化學鍍法是制備雙金屬納米材料最為常用的方法之一，通過置換反應，用銀取代銅顆粒表面的銅，從而得到雙金屬的鍍銀銅粉，具有工藝簡單、制備成本較低等優點。但該法首先要對銅粉進行表面清潔、活化、敏化等預處理，且預處理過程中銅較易被氧化。通常還采用引入還原劑的方法來促進銀離子的還原，以獲得具有一定厚度、均勻致密的銀包覆層，但加入還原劑容易導致銀的均相成核，不易控制，且鍍銀液的穩定性較差，降低了銀的使用效率和包覆效果。相關技術中公開了一種采用稀土改性的化學鍍銀銅粉的制備方法，該法銅粉施鍍前采用清潔、活化、敏化及超聲波輔助的方法，工藝比較復雜，成本較高。相關技術中公開了一種導電復合銅粉的制備方法，該方法通過引入還原劑將銀離子還原為銀單質并沉積在銅粉表面形成包覆結構，采用的甲醛、水合肼等強還原劑使反應速度快，不易于減少銀的自發成核生長，降低了銀的使用效率。目前，尚沒有一種制備工藝簡單、成本低且可以應用于大規模生產的關于制備銅銀合金納米材料的報道。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的在于克服現有技術存在的缺點和不足，一方面提供一種銅銀合金納米材料的制備方法。該制備方法工藝簡單、成本低廉、環境友好且可以應用于大規模生產。本專利技術的目的通過以下技術方案實現。—種銅銀合金納米片的制備方法，包括如下步驟:將銅源加入溶劑A中，加入保護劑，攪拌均勻后加熱至50?160°C，得到溶液a;將銀源加入溶劑B中，室溫下超聲得到溶液b;將溶液b加入溶液a中，繼續攪拌5min?5h后冷卻至室溫，離心，取沉淀，洗滌后真空干燥，得到銅銀合金材料;所述銅源、銀源與保護劑的摩爾比為1:0.1?10:1?20。其中，所述銅源為50?500nm球形銅顆粒中的一種。本專利技術中室溫是指18?22°C。其中，所述溶劑A為水、乙醇、乙二醇、一縮二乙二醇、二縮二乙二醇、一縮二丙二醇和丙三醇中的一種或至少兩種混合物；以mol/L計，所述銅源與所述溶劑A的摩爾/體積比為1:1?50。需要說明的是:本專利技術中的摩爾/體積比，是以mol/L計，即前一物質的單位為mol，后一物質的單位為L。其中，所述保護劑為聚乙烯吡咯烷酮、明膠、十六烷基三甲基溴化銨、聚乙二醇、聚乙烯醇、阿拉伯膠和十二烷基苯磺酸鈉中的一種或至少兩種的混合物。其中，所述溶劑B為水、乙醇、乙二醇、一縮二乙二醇、二縮二乙二醇、一縮二丙二醇和丙三醇中的一種或至少兩種的混合物；以mol/L計，所述銀源與所述溶劑B的摩爾/體積比為1:1?50。其中，所述離心的條件為于3000?8000r/min,離心洗滌至少4次。其中，所述洗滌的溶劑為去離子水、無水乙醇和丙酮中的一種或至少兩種的混合物。其中，所述真空干燥的條件為在真空度小于0.0lMPa、室溫干燥6?12h。本專利技術另一方面提供一種采用上述制備方法制備的銅銀合金納米片，采用該制備方法生成合金納米片的分散性好，單分散度高，且具有一定程度的抗氧化能力，可應用于大規模化生產。一種銅銀合金納米片，采用上述制備方法制備而成。與現有技術相比，本專利技術相對于現有技術具有如下的優點與有益效果:本專利技術以水、乙醇或多元醇為溶劑，球形銅顆粒作為銅源，廉價易得的保護劑，反應條件綠色溫和，生成合金納米片的分散性好，單分散度高，且具有一定程度的抗氧化能力，可應用于大規模化生產。【附圖說明】圖1為實施例1制備的銅銀合金納米片的X-射線衍射(XRD)譜圖。圖2為實施例1制備的銅銀合金納米片的場發射掃描電子顯微鏡圖(SEM，X20000)。【具體實施方式】下面結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步詳細說明。實施例1將10nm球形銅顆粒0.24g加入50ml乙二醇中，加入1.95g聚乙二醇-2000，攪拌均勻后加熱至100°c，得到溶液a;將0.1Ig硝酸銀加入1ml乙醇中，室溫下超聲得到溶液b;將溶液b加入溶液a中，繼續攪拌120min后冷卻至室溫，8000r/min去離子水離心洗滌4次，取沉淀在真空度小于0.0lMPa的條件下室溫干燥6h，得到銅銀合金材料。取上述得到的納米材料，采用X-射線衍射儀(XRD)對其進行物相圖譜分析，采用場發射掃描電子顯微鏡(SEM)觀察顆粒的形貌，結果如圖1和圖2所示。從圖1中可以看到金屬銅和銀的特征峰，其中沒有任何氧化亞銅或氧化銅等氧化物的特征峰;從圖2中可以看出該銅銀合金材料為橢圓形納米片，尺寸為800 X 500 X 700nm，顆粒粒徑均一，分散性好，無團聚現象。實施例2將400nm球形銅顆粒0.67g加入10ml丙三醇中，加入5.45g聚乙烯吡咯烷酮，攪拌均勻后加熱至120°C，得到溶液a當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種銅銀合金納米片的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：將銅源加入溶劑A中，加入保護劑，攪拌均勻后加熱至50～160℃，得到溶液a；將銀源加入溶劑B中，超聲得到溶液b；將溶液b加入溶液a中，繼續攪拌5min～5h后冷卻，離心，取沉淀，洗滌后真空干燥，得到銅銀合金材料；所述銅源、銀源與保護劑的摩爾比為1：0.1～10：1～20。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：張昱，朱朋莉，李剛，趙濤，孫蓉，
申請(專利權)人：中國科學院深圳先進技術研究院，
類型：發明
國別省市：廣東;44
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