用核孔膜制备纳米银和纳米钯的研究

摘要

纳米银和纳米钯因其具有纳米材料的表面效应、小尺寸效应、量子效应，使其表现出优异的物理、化学性质得到了大量研究和广泛应用。纳米银因其特有的性质广泛应用于抗菌、电学、光学、催化、生物材料等领域；纳米钯最突出的是其卓越的催化性能。因此近年对纳米银和纳米钯的制备方法的研究成为纳米材料界的热点。本论文调研了国内外制备纳米材料的方法和应用，了解了模板法制备纳米金属的优势，结合中国原子能科学研究院核物理技术应用研发中心生产重离子核孔膜的技术的特色，以重离子核孔膜制备纳米银和纳米钯为研究内容，详细阐述了重离子核孔膜的制备方法，并在此基础上制备出重离子核孔膜模板，辅助电化学沉积法成功制备出纳米银和纳米钯。主要内容如下：　　1.通过大量调研，总结重离子核孔膜模板法制备纳米材料的优势以及纳米银和纳米钯卓越的性能，结合本实验室的特色，完成此法制备纳米银和纳米钯是很有意义的。　　2.研究了重离子核孔膜的制备，重点研究聚酯（PET）膜和聚碳酸酯（PC）膜的制备，采用SRIM2008计算了不同能量的重离子32S以不同能量在Kapton膜、PET、PC膜内的能损与射程，为HI-13串列加速器提供高能重离子32S辐照实验膜提供理论依据。　　3.膜材经过辐照、敏化、蚀刻完成其的制备过程，研究影响因子对其制备的影响，使用电镜进行形貌表征。　　4.选取合适孔径和密度的PET、PC膜，在膜的一面喷镀金层使其具有导电性，接着在金层上面电镀一层15-20μm的铜衬底防止后续溶膜过程中发生卷曲，这样就完成核孔膜模板的制备。　　5.利用制备好的模板自制实验装置，辅助电化学沉积，完成纳米银和纳米钯的沉积，接着使用二氯甲烷（CH2Cl2）溶解PC膜、高溶度的热碱溶解PET膜，清洗干净以备后续表征。　　6.采用电镜（SEM）和能量色散X射线光谱仪（EDX）对清洗干净的样品进行表征，发现纳米银和纳米钯有序的分布在模板上，而且大小均一、表面光滑、长径比分布广。

目录

1 绪 论

1.1 纳米材料概述

1.2银和钯的物理和化学特性

1.3纳米金属的制备

1.4纳米银和纳米钯的应用

1.5 模板法制备纳米材料的国内外研究现状

1.6 实验样品表征

1.7本课题进行的工艺流程

1.8本文研究的内容与意义

2重离子核孔膜模板的制备

2.1重离子核孔膜制备

2.2 PC、PET核孔膜模板的制备研究

2.3 结论

3 电化学沉积纳米银

3.1引言

3.2 电化学沉积纳米银的过程

3.3 实验结果与讨论

3.4 结论

4电化学沉积纳米钯

4.1 引言

4.2 电化学沉积纳米钯的过程

4.3实验结果与分析

4.4 结论

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献