溫度對銀納米溶膠粒度和穩(wěn)定性影響

1、“大學生創(chuàng)新性實驗計劃”立項申請表申請級別：國家北京市.學校項目名稱：溫度對銀納米溶膠粒度和穩(wěn)定性的影響負責人: 所在學院: 聯(lián)系電話: 電子郵件:填表時間:2013-10-22北京理工大學教務處制表注意事項填寫申請級別時，將“口”替換為“”，或手寫打“J”；項目負責人應為本科生，鼓勵跨年級、跨學科組成項目組；項目成員（含負責人）不超過5人,成員中至少有一名非四年級 的學生，每名學生原則上不允許同時參加多個項目；申報國家級、北京市級項目應明確指導教師，指導教師應具備 中級以上職稱，每位指導教師同時指導的項目原則上不能超過 兩項；經(jīng)費預算嚴格按照通知要求進行申請，最終以專家委員會批準 的額度執(zhí)行

2、；項目周期統(tǒng)一為一年。負責人情況姓名性別學號學院專業(yè)班級手機固定電話電子郵件個人介紹項目基本信息項目名稱溫度對銀納米溶膠粒度和穩(wěn)定性的影響項目周期一年所屬一級學科化學項目組姓名性別學號學院專業(yè)手機小組成員（不超過3人）指導教師姓名性別職稱學院職務手機呂桂琴女副教授化學學、項目介紹(研究目標、研究背景及現(xiàn)狀、工作原理和方案設想、計劃進度安排等)研究目標：制備的銀納米溶膠在不同溫度的恒溫水浴槽中恒溫不同時間；測定銀納米在不同溫度恒溫不同時間的紫外吸收光譜，考察粒度變化和團聚過程研究背景及現(xiàn)狀：納米微粒既不同于其有相同化學組成的體相材料，也不同于構(gòu)成其本身的原子或分 子的特

3、殊物理性質(zhì)，使其具有廣闊的應用前景。但是，當納米微粒的尺寸不同時，其性 質(zhì)差別很大，因此，制備出具有良好粒度分布的納米微粒是研究和應用納米微粒的先決 條件。研究表明，納米銀的光學、電學和催化活性與粒子的粒徑、形貌和結(jié)構(gòu)之間存在著 強烈的依賴關(guān)系1。但如果銀納米粒子的粒度不均勻，有大有小時，小顆粒很容易發(fā)生 團聚變成大顆粒，進而聚集沉淀，失去活性。因此，制備的關(guān)鍵技術(shù)在于調(diào)控顆粒尺寸、 獲得窄粒度分布和特定而均勻的晶型結(jié)構(gòu)。參考文獻：1王旭珍，翟培宇，曲江英等 銀納米粒子的制備及其在光催化中的應用，功能材料，2009,9 (40) 1573-1576。工作原理和方案設想：化學組成是決定納米粒子及

4、其制品性質(zhì)的最基本因素，用NaBH4溶液還原AgNO3溶液 的氧化還原反應，制備的銀納米粒子屬于溶膠體系，剛制備的產(chǎn)物 的粒度在納米級范 圍，但放置一段時間后，發(fā)生銀納米粒子團聚，小顆粒變?yōu)榇箢w粒，當顆粒達到一定 程度時則發(fā)生聚沉，出現(xiàn)黑色顆粒，溶膠體系破壞，不再具有納米特性。因此，對于 制備好的納米銀溶膠，保存溫度和時間顯著影響其性能。本項目研究將制備好的銀納米溶膠，放入不同溫度的恒溫槽中，每隔5-15min進行 連續(xù)測定，系統(tǒng)考察溫度對納米銀溶膠體系的粒度和穩(wěn)定性的影響規(guī)律。對納米銀溶 膠體系，用紫外-可見分光法檢測其粒度和穩(wěn)定性，依據(jù)如表1所示：表1吸收峰的位置與粒徑的關(guān)系平均粒徑/nm

5、入 max/nm10390154031940860416銀納米的控溫水浴提前調(diào)節(jié)好幾個恒溫水浴槽的溫度，分別為10C、20C、30C、40C、50C，各取 一份制好的銀納米溶膠放入恒溫水浴保溫，每隔5-10min測定一次紫外吸收光譜，記錄 最大吸收波長入max和吸光度數(shù)據(jù)，直至各其穩(wěn)定不再發(fā)生變化或出現(xiàn)黑色顆粒為止。儀器和試劑：TU-1901雙光束紫外可見光譜儀，石英比色皿，79HW-1磁力攪拌器，超級恒溫槽， 酸式滴定管，玻璃面滴定臺，容量瓶，具塞錐形瓶，燒杯。AgNO? (A.R. ), NaBH4 ( A.R.),去離子水。BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY計

6、劃進度安排:2013.10-2013.12制備銀納米溶膠，學會使用紫外可見光譜儀、超級恒溫槽。2014.02-2014.06系統(tǒng)測定納米銀溶膠在不同溫度下恒溫不同時間的紫外吸收光譜；2014.05-2014.06 整理數(shù)據(jù)，撰寫結(jié)題報告。二、項目自我評價（創(chuàng)新點、實現(xiàn)的可能性、可操作性、可能存在的問題等）創(chuàng)新點：采用紫外光譜直接對銀納米溶膠進行測定表征，不需要進行分離、純化等操 作步驟，儀器測定的軟件操作簡單，適合低年級本科生的實驗操作能力?？尚行苑治觯褐苽浔碚饕延形墨I報道，方法可行。良鄉(xiāng)校區(qū)基礎化學教學實驗中心創(chuàng)新 實驗室，具備實驗所需的儀器和設備，09年通過開展創(chuàng)新項目，實驗設施和設備得到

7、充 分補充和加強，已有TU-1901雙光束紫外可見光譜儀和電化學工作站等大型儀器，以及 基本的反應設備如電磁攪拌器、配套的化學玻璃儀器等，具備良好的實驗條件?？赡艽嬖诘膯栴}：銀納米制備需控制的條件，直接影響產(chǎn)物的性能，培養(yǎng)具備完成項目的知識基礎和實驗 操作能力。三、預期成果（成果的具體形式，如：申請專利、公開發(fā)表論文、制作科技實物（含軟件程序） 等，可以同時有多種成果形式）找到溫度對銀納米粒度和穩(wěn)定性的影響規(guī)律；學會使用超級恒溫槽、紫外可見光譜儀，能獨立進行常用測定操作。申請國家級創(chuàng)新項目，爭取在國內(nèi)刊物發(fā)表論文1篇。預 費 支出項目 金額（元）o席黑烷杰警大學生創(chuàng)新性實驗計劃1、材料、設備費（列出明細）（1）文獻調(diào)研50（2）購買化學