วิธีการใช้และการเตรียมผงเงินพิสิฐ

เงินเป็นองค์ประกอบทางเคมีและโลหะทรานซิชัน โดยธรรมชาติแล้วส่วนใหญ่จะมีอยู่ในรูปของแร่เงินผสม ในอุตสาหกรรม ตามการจำแนกขนาดอนุภาค ผงเงินสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้: ผงเงินละเอียด ผงเงินพิเศษ ผงเงินละเอียดพิเศษ และผงเงินนาโน ตามสัณฐานวิทยาของผงเงินชั้นเยี่ยม มันสามารถแบ่งออกเป็นผงเงินทรงกลมและผงเงินเกล็ด

คุณสมบัติทางกายภาพของเงิน

คุณสมบัติทางกายภาพ ค่าตัวเลข คุณสมบัติทางกายภาพ ค่าตัวเลข
สูตรเคมี Ag ความร้อนของการกลายเป็นไอ 150.58KJ/mol
เลขอะตอม 47 ความร้อนของฟิวชั่น 11.3KJ/mol
โครงสร้างคริสตัล ใบหน้าตรงกลางลูกบาศก์ (fcc) ความจุความร้อนจำเพาะ 232KJ/(Kg·K)
ค่าคงที่แลตทิส a 0.40362nm การสะท้อนแสง 0.91
มวลอะตอมสัมพัทธ์ 107.88 การนำไฟฟ้า 6.301x107S/m
รัศมีอะตอม 0.144nm การนำความร้อน 429W/(m·K)
โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ภายนอก 4d105s1 ความแข็งของโมห์ 2.5
สถานะออกซิเดชันหลัก +1,+2,+3 ความแข็งของวิคเกอร์ 251MPa
พลังงานไอออไนซ์แรก 7.567 eV ความแข็งบริเนล 24.SHB Mpa
อิเล็กโตรเนกาติวิตี 1.93 ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัว (25℃) 18.9μm/(m-K)
ละลายน้ำได้ ไม่ละลายในน้ำ โมดูลัสของยัง 83Gpa
ความหนาแน่นสัมพัทธ์ (น้ำ = 1) 10.49 โมดูลัสเฉือน 30Gpa
จุดหลอมเหลว 961.93 ℃ โมดูลัสจำนวนมาก 100Gpa
จุดเดือด 222.12℃ อัตราส่วนของปัวซอง 0.37

เงินยังมีค่าการนำไฟฟ้าที่ดีและมีเสถียรภาพทางเคมี เนื่องจากความแตกต่างในสัณฐานวิทยาและขนาดอนุภาคของผงเงิน ultrafine การจัดเรียงอะตอมของพื้นผิวของโครงสร้างผลึกจึงเปลี่ยนแปลงไปตามนั้น ส่งผลให้เกิดข้อบกพร่องที่พื้นผิวจำนวนมาก ทำให้วัสดุไม่อิ่มตัวและใช้งานทางเคมี และมีลักษณะพิเศษ: ขนาดเล็ก ควอนตัม ผล และผลอุโมงค์ควอนตัมมหภาค ผลกระทบพื้นผิว

ในขั้นตอนการนำไฟฟ้า ผงเงินถูกใช้ในขนมเปียกอิเล็กทรอนิกส์ และคุณสมบัติของมันจะส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของน้ำพริกที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งการวางเงินด้านหน้าของเซลล์แสงอาทิตย์ ประสิทธิภาพการใช้งานขึ้นอยู่กับผงเงินที่ใช้เป็นส่วนใหญ่ ธรรมชาติ.

การกระจายตัวของผงเงินมีอิทธิพลสำคัญต่อการพิมพ์และการเผาผนึกสีเงินด้านหน้าและการนำไฟฟ้าของแบตเตอรี่ ขนาดอนุภาคของผงเงินจะส่งผลต่อความหนาแน่นของก๊อก ซึ่งส่งผลต่อความแน่นของแป้งเงินหลังจากการเผาผนึก สัณฐานวิทยาของผงเงินจะส่งผลต่อพื้นที่ผิวจำเพาะ อนุภาคที่มีพื้นที่ผิวจำเพาะมากจะมีพลังงานที่พื้นผิวกว้างมากและอยู่ในสถานะที่ไม่เสถียร พวกมันมักจะหดตัวระหว่างการเผาผนึก ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของเพสต์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า

การใช้ผงเงินพิสิฐ

  • การประยุกต์ใช้ในเลนส์

แผ่นแปะไวแสงที่เตรียมโดยการผสมเรซินไวแสงกับผงเงินละเอียดพิเศษเป็นฟังก์ชันนำไฟฟ้าถูกพิมพ์ลงบนมาสเตอร์เพลท หลังจากการสัมผัสและการแกะสลัก รูปแบบอิเล็กโทรดจะต่อเนื่อง ความกว้างของเส้นสม่ำเสมอ และขอบเป็นแนวตรง มันถูกใช้เป็นวัสดุอิเล็กโทรดของจอพลาสม่า ในการเตรียมการ

  • การประยุกต์ใช้ในด้านการป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า

ผงเงินเนื้อละเอียดพิเศษมีค่าการนำไฟฟ้าสูง ในสนามแม่เหล็กไฟฟ้า มันสามารถสะท้อนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แพร่กระจายกลับไปยังพื้นที่เดิม จึงเล่นบทบาทของการป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า ในขณะเดียวกัน เนื่องจากผงเงินเนื้อละเอียดพิเศษมีค่าการนำไฟฟ้าสูง การซึมผ่านของแม่เหล็กจึงค่อนข้างต่ำ ดังนั้น เอฟเฟกต์การป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าของผงเงิน ultrafine จึงเหมาะสำหรับสนามแม่เหล็กความถี่สูง แต่ไม่ใช่สำหรับสนามแม่เหล็กความถี่ต่ำที่มีผลป้องกันหลักคือการสูญเสียการดูดกลืน

  • การประยุกต์ใช้ในด้านชีวการแพทย์

ผงเงินละเอียดพิเศษมีความสามารถในการฆ่าเชื้อแบคทีเรีย ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากผลกระทบของ Ag+ ขนาดเล็กในสารละลายและผงเงินละเอียดระดับนาโนเมตร กิจกรรมทางเคมีที่สูงสามารถทำลายเยื่อหุ้มเซลล์ของไวรัส และทำให้บางกลุ่มในไวรัส DNA สูญเสียกิจกรรม ยับยั้งการสืบพันธุ์ของไวรัสเพื่อให้บรรลุผลการฆ่าเชื้อ

  • การประยุกต์ใช้ในด้านตัวเร่งปฏิกิริยา

สำหรับซิลเวอร์นาโน สาระสำคัญของกระบวนการเร่งปฏิกิริยาคือการดูดซับและการคายออกซิเจนของออกซิเจนด้วยเงิน ซึ่งสามารถใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านยาและสารเคมีสำหรับอีพอกซิเดชันของโอเลฟินส์ และด้านตัวเร่งปฏิกิริยาเงินที่รองรับสำหรับการคัดเลือก การเกิดออกซิเดชันของแอลกอฮอล์ เขตข้อมูลของตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการลด NOX ที่ปล่อยออกมาจากไอเสียรถยนต์เพื่อสร้างไนโตรเจน เขตข้อมูลของเซลล์เชื้อเพลิงสำหรับการเลือกออกซิเดชันของคาร์บอนมอนอกไซด์และเขตข้อมูลการบำบัดมลพิษสิ่งแวดล้อม

  • การประยุกต์ใช้ในด้านการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

วัสดุแคโทดของเซลล์แสงอาทิตย์มักจะประกอบด้วยเพสต์เงินนำไฟฟ้าซึ่งเตรียมจากผงเงินทรงกลมขนาดไมครอน แผ่นเงินนำไฟฟ้าพิมพ์สกรีนและติดเข้ากับแผ่นเวเฟอร์ซิลิกอนผลึกแสงอาทิตย์เพื่อสร้างกริด (แอโนด) ผ่านการเผาผนึกที่มีความชื้นสูง ซึ่งสามารถแปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าได้

  • การใช้งานในอุตสาหกรรมไมโครอิเล็กทรอนิกส์

เนื่องจากมีค่าการนำไฟฟ้าสูงและการถ่ายเทความร้อนที่ดีเยี่ยม ผงเงิน ultrafine จึงถูกใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมไมโครอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ใช้เป็นสื่อนำไฟฟ้าและสื่อส่ง และน้ำพริกอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ฯลฯ สำหรับการพัฒนารุ่นใหม่ High - ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีประสิทธิภาพ การใช้คุณสมบัติควอนตัมของเส้นลวดนาโนสีเงิน สามารถใช้เป็นลวดเชื่อมต่อสำหรับอุปกรณ์ระดับนาโน เพื่อตอบสนองความต้องการของลวดเชื่อมต่อสำหรับพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ เส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก และการวางแนวที่สม่ำเสมอ

  • การใช้งานในด้านอื่นๆ

เนื่องจากมีการนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ผงเงินเนื้อละเอียดพิเศษจึงถูกนำมาใช้ในสายไฟต้านทานความร้อนที่ละลายน้ำแข็งที่กระจกหน้ารถ ฯลฯ ผงนาโนซิลเวอร์สามารถส่งเสริมการซ่อมแซมเซลล์และมักใช้ในด้านการฟื้นฟูสมรรถภาพหลังการผ่าตัด

วิธีการเตรียมผงเงินพิสิฐ

วิธีการเตรียมผงเงินละเอียดพิเศษสามารถแบ่งออกเป็นวิธีการเตรียมทางกายภาพและวิธีการเตรียมสารเคมี วิธีการทางกายภาพรวมถึงการกัดลูกด้วยกลไก การระเหยและการควบแน่น พลาสม่าอาร์คกระแสตรง การระเหยด้วยเลเซอร์ และการทำให้เป็นละออง วิธีการทางเคมีรวมถึงวิธีโซโนเคมี วิธีอิเล็กโทรลิซิส วิธีลดเคมีในเฟสของเหลว วิธีการสลายตัวด้วยความร้อนแบบสเปรย์ และวิธีการแปลงการตกตะกอนในเฟสของเหลว

ข้อดีและข้อเสียของวิธีการทางกายภาพต่างๆ ในการผลิตผงเงินที่ละเอียดมาก

วิธีการเตรียมกายภาพ ข้อดี ข้อเสีย
การกัดลูกกล กระบวนการง่าย ต้นทุนต่ำ เหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่ การกระจายขนาดอนุภาคกว้าง ประสิทธิภาพไม่สม่ำเสมอ ประสิทธิภาพต่ำ
วิธีการควบแน่นแบบระเหย ผงเงินมีความบริสุทธิ์สูง ขนาดอนุภาคสม่ำเสมอ และมีความเป็นผลึกที่ดี ความต้องการอุปกรณ์สูง ยากสำหรับการผลิตภาคอุตสาหกรรม
เลเซอร์ระเหย ขั้นตอนง่าย ๆ ความบริสุทธิ์ของผงเงินสูงและความเสถียรดี ค่าใช้จ่ายสูง
การทำให้เป็นละออง ผงเงินมีความบริสุทธิ์สูงและมีความเป็นผลึกที่ดี จำกัดด้วยอุปกรณ์ สามารถผลิตผงเงินระดับไมครอนได้เท่านั้น
วิธี DC arc plasma ผงเงินบริสุทธิ์สูง ผงเงินบริสุทธิ์สูง การกระจายขนาดอนุภาคกว้าง ความต้องการอุปกรณ์สูง การลงทุนสูง

ข้อดีและข้อเสียของวิธีการทางเคมีแบบต่างๆ ในการเตรียมผงเงินละเอียดมาก

วิธีการเตรียมสารเคมี ข้อดี ข้อเสีย
การลดสารเคมีในเฟสของเหลว กระบวนการนี้ง่าย ราคาของวัตถุดิบต่ำ ใช้พลังงานน้อย พารามิเตอร์ควบคุมได้ง่าย และเหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่ ความยากลำบากในการปรับปรุงกระบวนการ
สเปรย์ไพโรไลซิส ขั้นตอนง่ายๆ ประสิทธิภาพการผลิตสูง เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม การกระจายขนาดอนุภาคกว้าง
อิเล็กโทรไลซิส อุปกรณ์กระบวนการง่าย ความบริสุทธิ์ของผงเงินสูงและความต้องการเนื้อหาเงินของวัตถุดิบต่ำ ใช้พลังงานในกระบวนการสูง ต้นทุนการผลิตสูง
วิธีไมโครอิมัลชัน ผงเงินมีการกระจายตัวที่ดีและสามารถควบคุมขนาดอนุภาคได้อย่างแม่นยำ ความยากลำบากในการแยกของแข็ง-ของเหลว

เนื่องจากวิธีการลดสารเคมีในเฟสของเหลวมีข้อดีของกระบวนการง่าย ๆ ราคาวัตถุดิบต่ำ ใช้พลังงานต่ำ ควบคุมพารามิเตอร์ได้ง่าย และเหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่ ผงเงิน ultrafine อุตสาหกรรมในปัจจุบันส่วนใหญ่เตรียม โดยของเหลว- วิธีการลดสารเคมีในเฟส

ในขั้นตอนการเตรียมผงเงิน ultrafine โดยวิธีการลดสารเคมีในของเหลวเฟส ปัจจัยหลักที่มีผลต่อประสิทธิภาพของผงเงิน ultrafine คือความเข้มข้นของสารตั้งต้น ชนิดของตัวรีดิวซ์ อุณหภูมิของปฏิกิริยา ชนิดของสารช่วยกระจายตัว และ pH ค่าของระบบปฏิกิริยา

ขณะที่การใช้ผงเงินในพลังงานแสงอาทิตย์ Internet of Things และอุตสาหกรรมอื่นๆ ยังคงเพิ่มขึ้น ตำแหน่งและบทบาทของผงเงินในฐานะวัสดุสนับสนุนสำหรับอุตสาหกรรมเกิดใหม่เชิงกลยุทธ์จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และแนวโน้มการบริโภคในวงกว้าง

ที่มาของบทความ: China Powder Network