二氧化硅表面化学镀银研究
2021-04-06吴明阳谭晓明熊航行
陈 勇,吴明阳,谭晓明,熊航行,冯 靖,朱 琼
二氧化硅表面化学镀银研究
陈 勇1, 2,吴明阳1,谭晓明1,熊航行1,冯 靖1,朱 琼3
(1. 荆楚理工学院 化工与药学院,湖北 荆门 448000;2. 荆门化工绿色技术研究院,湖北 荆门 448000;3. 湖北本心环保科技有限公司,武汉 430074)
通过二氧化硅(SiO2)表面硅烷偶联剂改性,继续以聚甲基吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,银氨溶液为银源,葡萄糖与甲醛为二元还原剂,对SiO2表面化学镀银工艺进行了研究。最佳镀银工艺条件为:当AgNO3/SiO2质量比为1:1,葡萄糖浓度为0.1 g/mL,反应温度为30℃,反应溶液pH值为13.5,能够获得较高导电率的SiO2镀银(SiO2-Ag)复合粒子,最高导电率为2564 S/cm。使用红外光谱、X射线衍射、热重分析和偏光显微镜等表征产物的物化性能,结果表明:PVP参与化学镀银反应,使SiO2-Ag的热失重变大。基于实验结果探讨了二氧化硅化学镀银的反应机理。
二氧化硅;硅烷偶联剂改性;化学镀银;导电性能
SiO2因其具有较大的比表面积,良好的生物相容性,低廉的成本等优点被广泛应用于催化[1]、分离[2]、生物医学[3]和复合材料[4]等领域。银是导电性最好的金属,氧化银同样具有导电性,而且具有极高的化学稳定性[5]。银粉在导电胶粘剂[6]、太阳能和触摸屏导电银浆[7-8]、电磁屏蔽材料[9]和抗菌材料[10]中均有广泛应用。由于银是一种贵金属,昂贵的成本使其在应用中受到限制。因此制备镀银产品代替纯银产品是一种性价比较高的方法,同时由于镀银产品的复合材料特性使其具备纯银未具有的性能。SiO2化学镀银的方法较多,有机械化学改性[11]、化学气相沉积[12]、沉淀法[13]、表面种子法[14]、层层自组装法[15]等。……
