银镍核壳粒子制备方法
专利汇可以提供银镍核壳粒子制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 银 镍 核壳粒子 制备方法。采用的技术方案是：将OP-4壬基酚聚 氧 乙烯(4)醚、OP-7壬基酚聚氧乙烯(7)醚和烷 烃 混均，成油相； 硝酸 镍或 醋酸 镍和硝酸银溶于二次 水 中，加入10%NaOH溶液，出现沉淀，再加入30% 氨 水 至溶液澄清，成含 氧化剂 水相；将NaBH4配成1～5%的水溶液，成含还原剂水相；取100～150份油相和1份含氧化剂水相，成含氧化剂反相微乳液；取100～150份油相和1份含还原剂水相，成含还原剂反相微乳液；将含氧化剂反相微乳液逐滴加到含还原剂反相微乳液中，20-40℃下，机械搅拌，离心，洗涤，干燥。本发明方法简单，构筑壳层结合 力 强、分散性好、包覆的均匀性好且包覆致密。，下面是银镍核壳粒子制备方法专利的具体信息内容。
1、银镍核壳粒子制备方法，其特征在于制备方法如下：
1)油相的制备：将OP-4壬基酚聚氧乙烯(4)醚、OP-7壬基酚聚氧 乙烯(7)醚和含7-10个C原子的一种正烷烃混合均匀；其中，OP-4壬 基酚聚氧乙烯(4)醚与OP-7壬基酚聚氧乙烯(7)醚的重量比为1∶0.1～1， OP-4壬基酚聚氧乙烯(4)醚和OP-7壬基酚聚氧乙烯(7)醚占油相混合 溶液总重量的10～25％；
2)含氧化剂水相的制备：取镍盐与硝酸银溶于二次水中制成溶 液，加入10％NaOH溶液，出现沉淀，再加入30％的氨水至溶液澄 清，镍盐和硝酸银的摩尔比为1～5∶1；
3)含还原剂水相的制备：将NaBH4配成1～5％的水溶液；
4)含氧化剂反相微乳液的制备：
取100～150份油相和1份含氧化剂水相，室温下，机械搅拌30～ 50分钟；
5)含还原剂反相微乳液的制备：
取100～150份油相和1份含还原剂水相，室温下，机械搅拌30～ 50分钟；
6)将含氧化剂反相微乳液逐滴加入到含还原剂反相微乳液中， 20-40℃下，机械搅拌反应1～2小时，离心，分别用二次水和无水乙 醇洗涤，真空干燥。
2、根据权利要求1所述的银镍核壳粒子制备方法，其特征在于 所述的镍盐是硝酸镍或醋酸镍。
技术领域：
本发明涉及一种银镍核壳粒子制备方法领域，特别涉 及一种用反相微乳液一步合成法制备银镍核壳粒子领域。
背景技术：
核壳结构磁性材料是一种具有特殊结构的功能复合材 料，由于它们兼有外壳层和内核材料的性能，同时又具有许多不同于 核、壳材料的特殊的物理、化学性质，在生物医药、电磁学、化学催 化和微机械作用等领域有着广阔的应用前景。由于银具有良好的导电 性，金属镍包覆层具有良好的抗腐蚀性、耐磨性、韧性好、低应力、 与多数粉末润湿性好、与基材金属结合强度高等优点，因此镍包覆型 银在热喷涂、生物医药、电磁学以及微机械作用等领域应用十分广泛。
现有制备核壳材料的方法主要有：1.球磨法；2.化学还原沉积法； 3.溶胶-凝胶；4.置换法；5.化学镀；6.电极沉积；7.热分解-还原法等。 球磨法方法简单，包覆层的厚度容易控制，但较难形成包覆型的复合 粉末；溶胶-凝胶法制备分散性好，包覆层的厚度相对均匀，但包覆 层多为金属氧化物，需经过高温还原处理等过程才能得到金属单质， 因此包覆物的种类受到了限制；置换还原法具有工艺简单、反应速度 快、成本低廉等优点，是一种优异的制备核壳双金属材料的方法。但 是该法制备双金属材料的种类比较少，一般仅局限于强氧化性金属包 覆强还原性金属的制备；目前利用电极沉积法制备核壳结构双金属的 报道并不多见；热分解-还原法考虑金属包覆层与芯核的影响因素， 比如相间热力学共容性(化学反应、溶解度)、共存性以及润湿性等， 且反应条件较为苛刻；化学镀虽是较成熟的方法之一，但施镀前，必 须对其进行敏化和活化处理，处理完后需水洗多次，预处理工序多， 操作复杂，采用贵金属作活化剂成本高，以及镀液不稳定。
目前，制备银镍核壳粒子的方法主要是化学还原沉积法，首先在 乙二醇中制备了具有单分散性的银纳米粒子；而后将上述已制备的银 纳米粒子分散在乙二醇中，以联氨为还原剂制备了银镍核壳纳米粒 子。不仅方法复杂，而且成本高，且需两步进行。并且从TEM图(图 2)中看不到清晰完整的核壳结构，银(核)粒子大小为9.5nm，核壳 粒子形态不规则且包覆层不均匀，有较严重的聚集现象。粒度分布图 显示单个核壳粒子大小分布在10-30nm之间，粒度分布不均。由于粒 子的形态不规则、包覆层不均匀以及严重聚集，严重限制了银镍核壳 粒子在上述领域上的应用。
发明内容：
为了解决上述问题，本发明提供一种银镍核壳粒子制 备方法。本发明方法简单，构筑壳层结合力强、分散性好、包覆的均 匀性好且包覆致密。
本发明采用的技术方案是：银镍核壳粒子制备方法，
1)油相的制备：将OP-4壬基酚聚氧乙烯(4)醚、OP-7壬基酚聚氧 乙烯(7)醚和含7-10个C原子的一种正烷烃混合均匀；其中，OP-4壬 基酚聚氧乙烯(4)醚与OP-7壬基酚聚氧乙烯(7)醚的重量比为1∶0.1～1， OP-4壬基酚聚氧乙烯(4)醚和OP-7壬基酚聚氧乙烯(7)醚占油相混合 溶液总重量的10～25％；
2)含氧化剂水相的制备：取镍盐与硝酸银溶于二次水中制成溶 液，加入10％NaOH溶液，出现沉淀，再加入30％的氨水至溶液澄 清，镍盐和硝酸银的摩尔比为1～5∶1；
3)含还原剂水相的制备：将NaBH4配成1～5％的水溶液；
4)含氧化剂反相微乳液的制备
取100～150份油相和1份含氧化剂水相，室温下，机械搅拌30～ 50分钟；
5)含还原剂反相微乳液的制备
取100～150份油相和1份含还原剂水相，室温下，机械搅拌30～ 50分钟；
6)将含氧化剂反相微乳液逐滴加入到含还原剂反相微乳液中， 20-40℃下，机械搅拌反应1～2小时，离心，分别用二次水和无水乙 醇洗涤，真空干燥。
所述的镍盐是硝酸镍或醋酸镍。
本发明的有益效果是：本发明通过反相微乳液一步合成法，利用 反应微团作为微反应器，制备核壳粒子，制备方法简单。通过本方法 制备的核壳粒子从TEM图中可以清楚地看到粒子具有明显完整的核 壳结构且形状为规则球体。单个核壳粒子大小分布在80-130nm之间， 多数粒子在110-120nm之间。为核的粒子大小在40-70nm之间，壳 层厚度在10-12nm之间，分散性好、包覆的均匀性好且包覆致密。 而传统方法制备的核壳粒子，从TEM图(图2)中看不到清晰完整 的核壳结构，银(核)粒子大小为9.5nm，核壳粒子形态不规则且包 覆层不均匀，有较严重的聚集现象。粒度分布图显示单个核壳粒子大 小分布在10-30nm之间，粒度分布不均。
附图说明：
图1是本发明实施例1的TEM图；
图2是化学还原沉积法制备的银镍核壳纳米粒子的TEM图。
具体实施方式
OP-4壬基酚聚氧乙烯(4)醚 辽阳奥克聚醚有限公司
OP-7壬基酚聚氧乙烯(7)醚 辽阳奥克聚醚有限公司；
实施例1
1)油相的制备：于两个锥形瓶中，各将1.75g OP-4壬基酚聚 氧乙烯(4)醚、0.70g OP-7壬基酚聚氧乙烯(7)醚和11.00g正庚烷混合 均匀；
2)含氧化剂水相的配制
称0.0698g(0.24mmol)Ni(NO3)2·6H2O和0.0204g(0.12mmol) AgNO3溶于0.80g二次水配制成溶液，加入10％NaOH溶液，出现 沉淀，再加入30％的氨水至溶液澄清；
3)含还原剂水相的配制
将NaBH4配成2.5％的水溶液；
4)含氧化剂反相微乳液的制备
取油相13.45g和含氧化剂水相0.10g，置于50ml锥形瓶中，室 温下，机械搅拌30分钟；
5)含还原剂反相微乳液的制备
取油相13.45g和含还原剂水相0.10g，置于50ml锥形瓶中，室 温下，机械搅拌30分钟；
6)将含氧化剂反相微乳液逐滴加入到含还原剂反相微乳液中， 20-40℃下，机械搅拌反应1小时，离心得黑色固体，分别用二次水 和无水乙醇洗涤，真空干燥。
7)采用磁选分离即可得到银镍核壳粒子
所得银镍核壳粒子经JEM-100SX型透射电子显微镜检测，所得 的结果TEM图如图1。
从图1中，可以清楚地看到粒子具有明显完整的核壳结构。单个 核壳粒子大小分布在80-130nm之间，多数粒子在110-120nm之间。 为核的银粒子大小在40-70nm之间，镍壳层厚度在10-12nm之间， 分散性好、包覆的均匀性好且包覆致密。
实施例2
1)油相的制备：于两个锥形瓶中，各将1.75g OP-4壬基酚聚氧乙 烯(4)醚、1.75g OP-7壬基酚聚氧乙烯(7)醚和10.50g正辛烷混合均匀；
2)含氧化剂水相的配制
称0.1245g(0.5mmol)C4H6NiO4·4H2O和0.0204g(0.1mmol) AgNO3溶于0.80g二次水配制成溶液，加入10％NaOH溶液，出现 沉淀，再加入30％的氨水至溶液澄清；
3)含还原剂水相的配制
将NaBH4配成1％的水溶液。
4)含氧化剂反相微乳液的制备
取油相14.00g和含氧化剂水相0.10g，置于50ml锥形瓶中，室 温下，机械搅拌50分钟；
5)含还原剂反相微乳液的制备
取油相14.00g和含还原剂水相0.10g，置于50ml锥形瓶中，室 温下，机械搅拌50分钟；
6)将含氧化剂反相微乳液逐滴加入到含还原剂反相微乳液中， 20-40℃下，机械搅拌反应1小时，离心得黑色固体，分别用二次水 和无水乙醇洗涤，真空干燥，即得银镍核壳粒子。
所得银镍核壳粒子经JEM-100SX型透射电子显微镜检测，具有 明显完整的核壳结构。单个核壳粒子大小分布在73-110nm之间，多 数粒子在87-93nm之间。为核的银粒子大小在30-35nm之间，镍壳 层厚度在15-20nm之间，分散性好、包覆的均匀性好且包覆致密。
实施例3
1)油相的制备：于两个锥形瓶中，各将0.90g OP-4壬基酚聚氧乙 烯(4)醚、0.10g OP-7壬基酚聚氧乙烯(7)醚和9.00g正壬烷混合均匀；
2)含氧化剂水相的配制
称0.0249g(0.10mmol)Ni(NO3)2·6H2O和0.0204g(0.10mmol) AgNO3溶于0.80g二次水配制成溶液，加入10％NaOH溶液，出现 沉淀，再加入30％的氨水至溶液澄清；
3)含还原剂水相的配制
将NaBH4配成5％的水溶液。
4)含氧化剂反相微乳液的制备
取油相10.00g和含氧化剂水相0.10g，置于50ml锥形瓶中，室 温下，机械搅拌40分钟；
5)含还原剂反相微乳液的制备
取油相10.00g和含还原剂水相0.10g，置于50ml锥形瓶中，室 温下，机械搅拌30分钟；
6)将含氧化剂反相微乳液逐滴加入到含还原剂反相微乳液中， 20-40℃下，机械搅拌反应1小时，离心得黑色固体，分别用二次水 和无水乙醇洗涤，真空干燥。
7)采用磁选分离即可得到银镍核壳粒子。
所得银镍核壳粒子经JEM-100SX型透射电子显微镜检测，可以 清楚地看到粒子具有明显完整的核壳结构。单个核壳粒子大小分布在 65-120nm之间，多数粒子在80-90nm之间。为核的银粒子大小在 30-45nm之间，镍壳层厚度在7-10nm之间，分散性好、包覆的均匀 性好且包覆致密。
实施例4
1)油相的制备：于两个锥形瓶中，各将1.85g OP-4壬基酚聚氧乙 烯(4)醚、1.15g OP-7壬基酚聚氧乙烯(7)醚和12.00g正癸烷混合均匀；
2)含氧化剂水相的配制
称0.0747g(0.3mmol)Ni(NO3)2·6H2O和0.0204g(0.1mmol) AgNO3溶于0.80g二次水配制成溶液，加入10％NaOH溶液，出现 沉淀，再加入30％的氨水至溶液澄清；
3)含还原剂水相的配制
将NaBH4配成3.0％的水溶液。
4)含氧化剂反相微乳液的制备
取油相15.00g和含氧化剂水相0.10g，置于50ml锥形瓶中，室 温下，机械搅拌30分钟；
5)含还原剂反相微乳液的制备
取油相15.00g和含还原剂水相0.10g，置于50ml锥形瓶中，室 温下，机械搅拌30分钟；
6)将含氧化剂反相微乳液逐滴加入到含还原剂反相微乳液中， 20-40℃下，机械搅拌反应1小时，离心得黑色固体，分别用二次水 和无水乙醇洗涤，真空干燥，即得银镍核壳粒子。
所得银镍核壳粒子经JEM-100SX型透射电子显微镜检测，可以 清楚地看到粒子具有明显完整的核壳结构。单个核壳粒子大小分布在 85-120nm之间，多数粒子在100-108nm之间。为核的银粒子大小在 32-40nm之间，镍壳层厚度在12-16nm之间，分散性好、包覆的均 匀性好且包覆致密。
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