Heutzutage werden Edelmetall-Nanomaterialien in fast allen Branchen verwendet, und diese Edelmetalle sind in der Regel tief verarbeitete Produkte.Die sogenannte Tiefenverarbeitung von Edelmetallen bezieht sich auf den Prozess der Veränderung der physikalischen oder chemischen Form von Edelmetallen oder Verbindungen durch eine Reihe von Verarbeitungsprozessen, um wertvollere Edelmetallprodukte zu werden.Durch die Kombination mit der Nanotechnologie wurde nun der Anwendungsbereich der Edelmetall-Tiefbearbeitung erweitert und es wurden auch viele neue Edelmetall-Tiefbearbeitungsprodukte eingeführt.

Zu den Nano-Edelmetallmaterialien gehören verschiedene Arten einfacher Edelmetallsubstanzen und zusammengesetzter Nanopulvermaterialien, neue makromolekulare Edelmetall-Nanomaterialien und Edelmetallfilmmaterialien.Unter diesen können die elementaren und zusammengesetzten Nanopulvermaterialien aus Edelmetallen in zwei Typen unterteilt werden: geträgerte und nicht geträgerte, die in der Industrie am häufigsten verwendeten Edelmetall-Nanomaterialien sind.

1. Nanopulvermaterialien aus Edelmetallen und Verbindungen

1.1.Nicht unterstütztes Pulver

Es gibt zwei Arten von Nanopulvern aus Edelmetallen wie Silber (Ag), Gold (Au), Palladium (Pd) und Platin (Pt) sowie Nanopartikel aus Edelmetallverbindungen wie Silberoxid.Aufgrund der starken Oberflächenwechselwirkungsenergie von Nanopartikeln kommt es leicht zu einer Agglomeration zwischen Nanopartikeln.Normalerweise wird ein bestimmtes Schutzmittel (mit dispergierender Wirkung) verwendet, um die Oberfläche der Partikel während des Herstellungsprozesses oder nach der Gewinnung des Pulverprodukts zu beschichten.

Anwendung:

Derzeit umfassen die nicht unterstützten Edelmetall-Nanopartikel, die industrialisiert und in der Industrie eingesetzt werden, hauptsächlich Nano-Silberpulver, Nano-Goldpulver, Nano-Platinpulver und Nano-Silberoxid.Nano-Goldpartikel werden seit langem als Farbstoff in venezianischem Glas und Buntglas verwendet, und Gaze mit Nano-Silberpulver kann zur Behandlung von Patienten mit Verbrennungen verwendet werden.Derzeit kann Nano-Silberpulver ultrafeine Silberpulver in leitfähigen Pasten ersetzen, wodurch die Silbermenge reduziert und die Kosten gesenkt werden können.Wenn Nanometallpartikel als Farbstoffe in Lacken verwendet werden, eignet sich die außergewöhnlich helle Beschichtung für Luxusautos und andere hochwertige Dekorationen.Es hat ein enormes Anwendungspotenzial.

Darüber hinaus weist die Aufschlämmung aus Edelmetallkolloid ein höheres Leistungs-Preis-Verhältnis und eine stabile Produktqualität auf und kann zur Entwicklung einer neuen Generation leistungsstarker elektronischer Produkte verwendet werden.Gleichzeitig kann das Edelmetallkolloid selbst auch direkt in der Herstellung elektronischer Schaltkreise und in der elektronischen Verpackungstechnologie verwendet werden, z. B. können Edelmetall-Pd-Kolloide zu Tonerflüssigkeiten für die Herstellung elektronischer Schaltkreise und die handwerkliche Vergoldung verarbeitet werden.

1.2.Unterstützte Pulver

Unter den geträgerten Nanomaterialien aus Edelmetallen versteht man in der Regel Verbundwerkstoffe, die durch Beladung von Nanopartikeln aus Edelmetallen und deren Verbindungen auf einem bestimmten porösen Träger erhalten werden, und einige Leute klassifizieren sie auch als Edelmetallverbundwerkstoffe.Es hat zwei große Vorteile:

① Es können Nanopulvermaterialien aus sehr dispergierten und einheitlichen Edelmetallelementen und -verbindungen erhalten werden, die die Agglomeration von Edelmetall-Nanopartikeln wirksam verhindern können;

②Der Produktionsprozess ist einfacher als beim nicht unterstützten Typ und die technischen Indikatoren sind leicht zu kontrollieren.

Zu den unterstützten Edelmetallpulvern, die in der Industrie hergestellt und verwendet werden, gehören Ag, Au, Pt, Pd, Rh und Legierungsnanopartikel, die zwischen ihnen und einigen unedlen Metallen gebildet werden.

Anwendung:

Derzeit werden hauptsächlich geträgerte Edelmetall-Nanomaterialien als Katalysatoren verwendet.Aufgrund der geringen Größe und großen spezifischen Oberfläche von Edelmetall-Nanopartikeln unterscheiden sich der Bindungszustand und die Koordination der Oberflächenatome stark von denen der inneren Atome, sodass die aktiven Stellen auf der Oberfläche der Edelmetallpartikel stark erhöht sind und sie verfügen über die Grundvoraussetzungen als Katalysatoren.Darüber hinaus verfügen Edelmetalle aufgrund ihrer einzigartigen chemischen Stabilität über eine einzigartige katalytische Stabilität, katalytische Aktivität und Regeneration, nachdem sie zu Katalysatoren verarbeitet wurden.

Derzeit wurde eine Vielzahl hocheffizienter Edelmetallkatalysatoren im Nanomaßstab für den Einsatz in der chemischen Syntheseindustrie entwickelt.Beispielsweise wird auf Zeolith-1 geträgerter kolloidaler Pt-Katalysator zur Umwandlung von Alkanen in Erdöl verwendet, auf Kohlenstoff geträgertes kolloidales Ru kann für die Ammoniaksynthese verwendet werden, Pt100-xAux-Kolloide können für die Hydrogenolyse und Isomerisierung von n-Butan verwendet werden.Edelmetall-Nanomaterialien (insbesondere Pt) als Katalysatoren spielen auch eine entscheidende Rolle bei der Kommerzialisierung von Brennstoffzellen: Aufgrund der hervorragenden katalytischen Leistung von 1–10 nm großen Pt-Partikeln wird nanoskaliges Pt nicht nur zur Herstellung von Brennstoffzellenkatalysatoren verwendet, sondern auch für die Herstellung katalytischer Leistung.Es wird verbessert und die Menge an Edelmetallen kann reduziert werden, so dass der Herstellungsaufwand erheblich gesenkt werden kann.

Darüber hinaus werden nanoskalige Edelmetalle auch bei der Entwicklung der Wasserstoffenergie eine Schlüsselrolle spielen.Der Einsatz nanoskaliger Edelmetallkatalysatoren zur Spaltung von Wasser zur Erzeugung von Wasserstoff ist eine Entwicklungsrichtung von Edelmetall-Nanomaterialien.Es gibt viele Möglichkeiten, Edelmetall-Nanomaterialien zur Katalyse der Wasserstoffproduktion zu verwenden.Beispielsweise ist kolloidales Ir ein aktiver Katalysator für die Wasserreduktion zur Wasserstoffproduktion.

2. Neuartige Edelmetallcluster

Mit der Schiffrin-Reaktion können Au, Ag und ihre mit Alkylthiol geschützten Legierungen hergestellt werden, wie z. B. Au/Ag, Au/Cu, Au/Ag/Cu, Au/Pt, Au/Pd und Atomcluster aus Au/Ag/ Cu/Pd usw. Die Massenzahl des Clusterkomplexes ist sehr einfach und kann „molekulare“ Reinheit erreichen.Aufgrund ihrer stabilen Beschaffenheit können sie wie gewöhnliche Moleküle wiederholt aufgelöst und ausgefällt werden, ohne dass es zu Agglomerationen kommt. Darüber hinaus können sie Reaktionen wie Austausch, Kopplung und Polymerisation eingehen und Kristalle mit Atomclustern als Struktureinheiten bilden.Daher werden solche Atomcluster als Monolayer Protected Cluster Molecules (MPC) bezeichnet.

Anwendung: Es wurde festgestellt, dass Goldnanopartikel mit einer Größe von 3–40 nm für die interne Färbung von Zellen verwendet werden können und die Auflösung der internen Gewebebeobachtung von Zellen verbessern, was für die Erforschung der Zellbiologie von großer Bedeutung ist.

3. Edelmetallfilmmaterialien

Edelmetalle haben stabile chemische Eigenschaften und reagieren nicht leicht mit der Umgebung. Sie werden häufig zur Herstellung von Oberflächenbeschichtungen und porösen Filmen verwendet.Zusätzlich zur allgemeinen dekorativen Beschichtung taucht in den letzten Jahren vergoldetes Glas als Wandvorhang auf, um Wärmestrahlung zu reflektieren und den Energieverbrauch zu senken.Beispielsweise hat das Gebäude der Royal Bank of Canada in Toronto vergoldetes reflektierendes Glas installiert und dabei 77,77 kg Gold verwendet.

Hongwu Nano ist ein professioneller Hersteller von Nano-Edelmetallpartikeln, der elementare Nano-Edelmetallpartikel, Edelmetalloxid-Nanopartikel, Schale-Kern-Nanopartikel mit Edelmetallen und deren Dispersionen in Chargen liefern kann.Für weitere Informationen können Sie uns gerne kontaktieren!