以奈米矽片還原金屬離子及穩定分散奈米金屬粒子之方法METHOD FOR REDUCING METAL ION WITH NANOSILICATE PLATELETS AND DISPERSING METAL NANOPARTICLE AND PRODUCT THEREOF

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

美國

專利申請案號

12/258,402

專利證號

US 8,952,087 B2

專利獲證名稱

以奈米矽片還原金屬離子及穩定分散奈米金屬粒子之方法METHOD FOR REDUCING METAL ION WITH NANOSILICATE PLATELETS AND DISPERSING METAL NANOPARTICLE AND PRODUCT THEREOF

專利所屬機關 (申請機關)

國立臺灣大學

獲證日期

2015/02/10

技術說明

奈米化金屬粒子，包括銀粒子，金粒子及TiO2粒子等，為近年迅速發展奈米材料之一，並具重要之應用價值。包括電子材料、導電零件、biosensor、醫藥等。但在製備時，奈米銀顆粒容易聚集以及無法有效的提高濃度，導致在後續的添加應用方面有很大的瓶頸。本研究為利用奈米矽片(NSP)有效的還原銀離子，以及利用有機分散劑(例如tri-Sodium citrate dihydrate (SDC)，Chitosan and Polyvinyl pyrrolidone (PVP)當分散劑)，有效的分散及穩定奈米銀顆粒，並可廣泛地應用於一般製程。 在文獻中，已有許多還原銀離子之方法，包括物理及化學還原法。物理製程是先將金屬氣化(vaporize)，再沉積以形成奈米顆粒。而化學法主要是利用還原劑將銀離子 (例如AgNO3) 還原，還原劑包括NaBH4、formaldehyde、alcohol、H2N-NH2…等，並藉由加入之穩定劑控制顆粒的大小以及穩定性。本專利則以新穎奈米矽片(NSP)的獨特離子性，在穩定劑的有效添加下，可以有效的還原、分散及固定奈米銀顆粒，並探討新的製程及應用。初步結果印證脫層黏土的奈米矽片，具有高比表面積以及強的電子性，可達到還原分散以及固定銀粒子的效果(粒徑20 nm)。更進一步發現利用奈米矽片表面的帶電性以及獨特的幾何形狀(thin platelet)，可以將奈米銀顆粒固定在此片狀結構上面。 The present invention provides a method for reducing metal ions (for example, silver ions) and stably dispersing metal nanoparticles by nanosilicate platelets. An organic dispersant, nanosilicate platelets and a metal ionic solution are mixed to perform a reductive reaction, wherein the organic dispersant is tri-sodium citrate dihydrate (SCD), chitosan or polyvinyl pyrrolidone (PVP), to produce a mixture of stably dispersed metal nanoparticles.

備註

本部(收文號1100033534)同意該校110年6月9日校研發字第1100036312號函申請終止維護專利(台大)

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