本报讯 近日,俄罗斯科学院西伯利亚分院克拉斯诺亚尔斯克科学中心与国立西伯利亚科技大学的联合科研团队研究获得了超高浓度银纳米颗粒溶液,其浓度是现今已知技术所获溶液浓度的25倍以上。所采用的技术除了可用于制造高浓度纳米溶液外,还可用于3D打印墨水、抗真菌药剂的生产,并为新材料和新工艺的研发开辟了新的思路。相关研究成果发表在《ACS Sustainable Chemistry&Engineering》国际学术期刊上。
金属纳米颗粒制备的通用方法是“湿”化学合成法,该法得到的纳米颗粒规格、成分及构成相对容易调整,工艺过程简单。该法通常是将柠檬酸钠水溶液与硫酸亚铁溶液混合,添加硝酸银溶液发生反应,在容器底部形成银纳米颗粒沉淀,之后离心分离、提纯。然而,所获得的纳米颗粒溶液的浓度仅为每升几十克,需要进行浓缩并处理废液。
科研团队对该工艺方案进行了改进,采用过滤替代了离心,并用硝酸钾取代柠檬酸钠作为沉淀剂。这些改进降低了溶液中纳米颗粒团聚并易于提纯。每升溶液中的银纳米颗粒达到1500克。下一步,科研团队将深入研究溶液中的银纳米颗粒稳定的机理,促进超高浓度水溶胶合成技术,银、其他金属及其氧化物的纳米颗粒、复合材料制造技术的研发。