Süper ince gümüş tozunun uygulama ve hazırlama yöntemi
Gümüş bir kimyasal element ve bir geçiş metalidir. Doğada esas olarak gümüş bileşik cevheri olarak bulunur. Endüstride, parçacık boyutu sınıflandırmasına göre gümüş tozu şu kategorilere ayrılabilir: ince gümüş tozu, ultra ince gümüş tozu, ultra ince gümüş tozu ve nano-gümüş tozu. Süper ince gümüş tozunun morfolojisine göre, küresel gümüş tozuna ve pul gümüş tozuna ayrılabilir.
gümüşün fiziksel özellikleri
| Fiziki ozellikleri | Sayısal değer | Fiziki ozellikleri | Sayısal değer |
| Kimyasal formül | Ag | Buharlaşma ısısı | 150.58KJ/mol |
| Atomik numara | 47 | Füzyon ısısı | 11.3KJ/mol |
| Kristal yapı | Yüz Merkezli Kübik (fcc) | Özgül ısı kapasitesi | 232KJ/(Kg·K) |
| kafes sabiti a | 0.40362nm | yansıtıcılık | 0.91 |
| Göreceli atomik kütle | 107.88 | İletkenlik | 6.301×107S/m |
| atom yarıçapı | 0.144nm | Termal iletkenlik | 429W/(m·K) |
| Dış elektronik yapı | 4d105s1 | Moh’un sertliği | 2.5 |
| Ana oksidasyon durumu | +1,+2,+3 | Vickers sertliği | 251MPa |
| İlk iyonlaşma enerjisi | 7.567 eV | Brinell sertliği | 24.SHB Mpa |
| elektronegatiflik | 1.93 | Genişleme katsayısı (25℃) | 18.9μm/(m-K) |
| Suda çözünür | suda çözünmez | Gencin modülü | 83Gpa |
| Bağıl yoğunluk (su = 1) | 10.49 | Kayma modülü | 30Gpa |
| Erime noktası | 961.93 ℃ | toplu modül | 100Gpa |
| Kaynama noktası | 222.12℃ | Poisson oranı | 0.37 |
Gümüş ayrıca iyi elektriksel iletkenliğe ve kimyasal kararlılığa sahiptir. Ultra ince gümüş tozunun morfolojisi ve parçacık boyutundaki farklılık nedeniyle, kristal yapısının yüzey atomik düzeni buna göre değişir, bu da çok sayıda yüzey kusuruna neden olur, malzemeyi doymamış ve kimyasal olarak aktif hale getirir ve şunlara sahiptir: küçük boyut etkisi, kuantum etkisi ve makroskopik kuantum Tüneli etkisi, yüzey etkisi.
İletken bir faz olarak, elektronik macunlarda gümüş tozu kullanılır ve özellikleri, özellikle güneş pillerinin ön gümüş macunu olmak üzere iletken macunların performansı üzerinde büyük bir etkiye sahip olacaktır. Uygulama performansı büyük ölçüde kullanılan gümüş tozuna bağlıdır. Doğa.
Gümüş tozunun dağılabilirliği, ön gümüş macununun basılması ve sinterlenmesi ve pilin iletkenliği üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Gümüş tozunun parçacık boyutu, musluk yoğunluğunu etkileyecek ve böylece sinterlemeden sonra gümüş macununun kompaktlığını etkileyecektir. Gümüş tozunun morfolojisi, spesifik yüzey alanını etkileyecektir. Büyük bir özgül yüzey alanına sahip parçacıklar, büyük yüzey serbest enerjisine sahiptir ve kararsız bir durumdadır. Sinterleme sırasında büzülme eğilimi gösterirler, dolayısıyla iletken macunun performansını etkilerler.
Süper ince gümüş tozu uygulaması
- Optikte uygulama
Işığa duyarlı reçine ile ultra ince gümüş tozunun iletken işlev olarak karıştırılmasıyla hazırlanan ışığa duyarlı macun, ana plaka üzerine yazdırılır. Pozlama ve aşındırma işleminden sonra elektrot deseni süreklidir, çizgi genişliği tekdüzedir ve kenar düzdür. Plazma ekranın elektrot malzemesi olarak kullanılmıştır. Hazırlık aşamasında.
- Elektromanyetik koruma alanında uygulama
Ultra ince gümüş tozu yüksek iletkenliğe sahiptir. Elektromanyetik alanda, orijinal alana geri yayılan elektromanyetik dalgaları yansıtabilir ve böylece elektromanyetik ekranlama rolünü oynayabilir. Aynı zamanda, ultra ince gümüş tozunun yüksek iletkenliği nedeniyle manyetik geçirgenlik nispeten düşüktür. Bu nedenle, ultra ince gümüş tozunun elektromanyetik koruyucu etkisi, yüksek frekanslı manyetik alanlar için daha uygundur, ancak ana koruma etkisi absorpsiyon kaybı olan düşük frekanslı manyetik alanlar için uygun değildir.
- Biyomedikal alanında uygulama
Ultra ince gümüş tozu, çoğunlukla çözeltideki Ag+ ve nanometre ultra ince gümüş tozunun küçük boyutlu etkisinin neden olduğu bakterileri öldürme yeteneğine sahiptir. Yüksek kimyasal aktivite, virüsün hücre zarını tahrip edebilir ve virüs DNA’sında bazı gruplar oluşturabilir. Aktivite kaybı, sterilizasyon etkisi elde etmek için virüsün üremesini engeller.
- Kataliz alanında uygulama
Nano-gümüş için, katalitik işleminin özü, olefinlerin epoksidasyonu için ilaç ve kimyasallar alanında yaygın olarak kullanılabilen gümüş tarafından oksijenin kimyasal adsorpsiyonu ve desorpsiyonu ve seçici için desteklenen gümüş katalizörler alanıdır. alkollerin oksidasyonu. Azot üretmek için otomobil egzozundan yayılan NOX’i azaltmak için katalizörler alanı; karbon monoksitin seçici oksidasyonu için yakıt hücreleri alanı ve çevre kirliliği arıtma alanları.
- Fotovoltaik enerji üretimi alanında uygulama
Güneş pillerinin katot malzemesi genellikle mikron boyutlu küresel gümüş tozundan hazırlanan iletken gümüş macundan oluşur. İletken gümüş macun, ekran baskılıdır ve ışık enerjisini Elektrik enerjisine dönüştürebilen yüksek nemli sinterleme yoluyla bir ızgara (anot) oluşturmak için güneş kristalli silikon gofrete bağlanır.
- Mikroelektronik endüstrisindeki uygulamalar
Yüksek elektriksel iletkenliği ve mükemmel ısı transferi nedeniyle, ultra ince gümüş tozu, yeni nesil bir Yüksek’in geliştirilmesi için iletken bağlantı ve iletim ortamı ve çeşitli elektronik macunlar vb. Gibi mikro elektronik endüstrisi alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. -performans elektronik bileşenleri. Gümüş nanotellerin kuantum özelliklerini kullanarak, büyük spesifik yüzey alanı, küçük çap ve tek tip yönlendirme için bağlantı telinin gereksinimlerini karşılamak üzere nano ölçekli cihazlar için bir bağlantı teli olarak kullanılabilir.
- Diğer alanlardaki uygulamalar
Mükemmel termal ve elektrik iletkenliği nedeniyle, otomotiv arka cam buz çözme ısıtma direnç tellerinde vb. ultra ince gümüş tozu kullanılır; nano-gümüş tozu hücre onarımını teşvik edebilir ve genellikle tıbbi operasyonlardan sonra rehabilitasyon alanında kullanılır.
Süper ince gümüş tozu hazırlama yöntemi
Ultra ince gümüş tozu hazırlama yöntemleri, fiziksel hazırlama yöntemlerine ve kimyasal hazırlama yöntemlerine ayrılabilir. Fiziksel yöntemler arasında mekanik bilyalı öğütme, buharlaştırma ve yoğunlaştırma, DC ark plazması, lazerle ablasyon ve atomizasyon yer alır. Kimyasal yöntemler, sonokimyasal yöntemi, elektroliz yöntemini, sıvı faz kimyasal indirgeme yöntemini, sprey termal ayrıştırma yöntemini ve sıvı faz çökeltme dönüştürme yöntemini içerir.
Ultra ince gümüş tozu üretmek için farklı fiziksel yöntemlerin avantajları ve dezavantajları
| Fiziksel hazırlama yöntemi | Avantajlar | Dezavantajları |
| Mekanik bilyalı freze | Basit süreç, düşük maliyetli, büyük ölçekli üretime uygun | Geniş parçacık boyutu dağılımı, eşit olmayan performans, düşük verimlilik |
| Evaporatif yoğuşma yöntemi | Gümüş tozu yüksek saflığa, düzgün parçacık boyutuna ve iyi kristalliğe sahiptir. | Yüksek ekipman gereksinimleri, endüstriyel üretim için zor |
| lazer ablasyon | İşlem basittir, gümüş tozunun saflığı yüksektir ve stabilite iyidir | Yüksek fiyat |
| atomizasyon | Gümüş tozu yüksek saflığa ve iyi kristalliğe sahiptir | Ekipmanla sınırlı, yalnızca mikron düzeyinde gümüş tozu üretilebilir |
| DC ark plazma yöntemi | Yüksek saflıkta gümüş tozu, yüksek saflıkta gümüş tozu | Geniş parçacık boyutu dağılımı, yüksek ekipman gereksinimleri, yüksek yatırım |
Ultra ince gümüş tozu hazırlamak için farklı kimyasal yöntemlerin avantajları ve dezavantajları
| Kimyasal hazırlama yöntemi | Avantajlar | Dezavantajları |
| Sıvı faz kimyasal indirgeme | İşlem basittir, hammadde fiyatı düşüktür, enerji tüketimi küçüktür, parametrelerin kontrolü kolaydır ve büyük ölçekli üretim için uygundur. | Süreç iyileştirmede zorluk |
| sprey piroliz | Basit süreç, yüksek üretim verimliliği, çevre dostu | Geniş parçacık boyutu dağılımı |
| Elektroliz | İşlem ekipmanı basittir, gümüş tozunun saflığı yüksektir ve hammaddenin gümüş içeriği gereksinimi düşüktür. | Proses enerji tüketimi yüksek, üretim maliyeti yüksek |
| Mikroemülsiyon yöntemi | Gümüş tozu iyi dağılabilirliğe sahiptir ve parçacık boyutu hassas bir şekilde kontrol edilebilir | Katı-sıvı ayrımında zorluk |
Sıvı fazlı kimyasal indirgeme yöntemi, basit işlem, düşük hammadde fiyatı, düşük enerji tüketimi, parametrelerin kolay kontrolü ve büyük ölçekli üretim için uygun avantajlara sahip olduğundan, mevcut endüstriyel ultra ince gümüş tozu esas olarak sıvı tarafından hazırlanır. faz kimyasal indirgeme yöntemi.
Ultra ince gümüş tozunun sıvı fazlı kimyasal indirgeme yöntemiyle hazırlanma sürecinde, ultra ince gümüş tozunun performansını etkileyen ana faktörler, reaktanların konsantrasyonu, indirgeyici maddenin türü, reaksiyon sıcaklığı, dağıtıcının türü ve pH’dır. reaksiyon sisteminin değeri.
Gümüş tozunun güneş enerjisinde, Nesnelerin İnterneti’nde ve diğer endüstrilerde uygulanması artmaya devam ettikçe, gümüş tozunun stratejik gelişen endüstriler için destekleyici bir malzeme olarak konumu ve rolü artmaya devam edecek ve tüketim beklentileri genişleyecek.
Makale kaynağı: Çin Toz Ağı