En la actualidad, se utilizan nano materiales de metales preciosos en casi todas las industrias, y estos metales preciosos generalmente son productos profundamente procesados. El llamado procesamiento profundo de metales preciosos se refiere al proceso de cambiar la forma física o química de metales o compuestos preciosos a través de una serie de procesos de procesamiento para convertirse en productos de metales preciosos más valiosos. Ahora, a través de la combinación de nanotecnología, el alcance del procesamiento profundo de metales preciosos se ha expandido, y también se han introducido muchos nuevos productos de procesamiento de metales preciosos.

Los materiales de metales nano preciosos incluyen varios tipos de sustancia simple de metal noble y materiales de nanopodera compuesto, nuevos nanomateriales macromoleculares de metal noble y materiales de película de metal noble. Entre ellos, los materiales de nano polvo elemental y compuesto de metales nobles se pueden dividir en dos tipos: soportados y no respaldados, que son los nanomateriales de metales preciosos más utilizados en la industria.

1. Nanopowder Materiales de metales y compuestos nobles

1.1. Polvo no compatible

Hay dos tipos de nanopowders de metales nobles como plata (Ag), oro (AU), paladio (PD) y platino (PT) y nanopartículas de compuestos de metal noble como el óxido de plata. Debido a la fuerte energía de interacción superficial de las nanopartículas, es fácil aglomerarse entre nanopartículas. Por lo general, se usa un cierto agente protector (con efecto dispersante) para cubrir la superficie de las partículas durante el proceso de preparación o después de obtener el producto de polvo.

Solicitud:

En la actualidad, las nanopartículas de metales preciosas no respaldadas que se han industrializado y aplicado en la industria incluyen principalmente polvo de plata nano, polvo de oro nano, polvo nano platino y óxido de plata nano. La partícula nano de oro como colorante se ha utilizado durante mucho tiempo en vidrio veneciano y vidrieras, y se puede utilizar una gasa que contiene nano plateado para el tratamiento de pacientes con quemaduras. En la actualidad, el polvo de plata nano puede reemplazar los polvos de plata ultra fina en pasta conductora, lo que puede reducir la cantidad de plata y reducir los costos; Cuando las partículas de metal nano se usan como colorantes en la pintura, el recubrimiento excepcionalmente brillante lo hace adecuado para automóviles de lujo y otras decoraciones de alta gama. Tiene un gran potencial de aplicación.

Además, la suspensión de coloides de metales preciosos tiene una relación de precio de rendimiento más alta y calidad de producto estable, y puede usarse para desarrollar una nueva generación de productos electrónicos de alto rendimiento. Al mismo tiempo, el coloide de metales preciosos en sí también se puede utilizar directamente en la fabricación de circuitos electrónicos y la tecnología de envasado electrónico, como coloides de PD de metales preciosos se pueden hacer en fluidos de tóner para la fabricación de circuitos electrónicos y el enchapado de oro de la artesanía.

1.2. Polvos compatibles

Los nano materiales de metales nobles compatibles generalmente se refieren a los compuestos obtenidos cargando las nanopartículas de metales nobles y sus compuestos en un determinado portador poroso, y algunas personas también las clasifican como compuestos de metal noble. Tiene dos ventajas principales:

① Se pueden obtener materiales de nano en polvo de elementos y compuestos de metal noble muy dispersos y uniformes, lo que puede evitar efectivamente la aglomeración de nanopartículas metálicas nobles;

② El proceso de producción es más simple que el tipo no soportado, y los indicadores técnicos son fáciles de controlar.

Los polvos de metal noble compatibles que se han producido y utilizado en la industria incluyen AG, AU, PT, PD, RH y nanopartículas de aleación formadas entre ellos y algunos metales base.

Solicitud:

Los nanomateriales de metal noble compatibles actualmente se utilizan principalmente como catalizadores. Debido al pequeño tamaño y una gran área de superficie específica de nanopartículas de metal noble, el estado de unión y la coordinación de los átomos de superficie son muy diferentes de los de los átomos internos, por lo que los sitios activos en la superficie de las partículas de metal noble aumentan considerablemente, y tienen las condiciones básicas como catalizadores. Además, la estabilidad química única de los metales preciosos los hace tener una estabilidad catalítica única, actividad catalítica y regeneración después de convertirse en catalizadores.

En la actualidad, se han desarrollado una variedad de catalizadores de metales preciosos nanoescala de alta eficiencia para la aplicación en la industria de síntesis química. Por ejemplo, el catalizador de PT coloidal soportado en zeolita-1 se usa para convertir alcanos en petróleo, se puede usar RU coloidal soportada en carbono para la síntesis de amoníaco, las coloides PT100 -Xaux pueden usarse para la hidrogenólisis y la isomerización de N-butano. Los nanomateriales de metales preciosos (especialmente PT) como catalizadores también juegan un papel crucial en la comercialización de las celdas de combustible: debido al excelente rendimiento catalítico de las partículas de PT de 1-10 nM, se usa PT a nanoescala para fabricar catalizadores de pilas de combustible, no solo un rendimiento catalítico. Se mejora, y la cantidad de metales preciosos puede reducirse, de modo que el costo de preparación puede reducirse considerablemente.

Además, los metales preciosos a nano escala también desempeñarán un papel clave en el desarrollo de la energía de hidrógeno. El uso de catalizadores de metales nobles nanoescala para dividir agua para producir hidrógeno es una dirección del desarrollo de nanomateriales de metal noble. Hay muchas maneras de usar nanomateriales de metal noble para catalizar la producción de hidrógeno. Por ejemplo, el IR coloidal es un catalizador activo para la reducción del agua a la producción de hidrógeno.

2. Nuevos grupos de metales nobles

Se puede preparar la reacción de Schiffrin, Au, Ag y sus aleaciones protegidas con alquilo tiol, como Au/Ag, Au/Cu, Au/Ag/Cu, Au/Pt, Au/Pd y Clusters Atomic de Au/Ag/Cu/Pd, etc. El número de masa del complejo de clúster es muy único y puede alcanzar la pureza "molecular". La naturaleza estable les permite ser disueltos repetidamente y precipitar como moléculas ordinarias sin aglomeración, y también pueden sufrir reacciones como el intercambio, el acoplamiento y la polimerización, y formar cristales con grupos atómicos como unidades estructurales. Por lo tanto, tales grupos atómicos se llaman moléculas de clúster protegidas por monocapa (MPC).

Aplicación: Se ha encontrado que las nanopartículas de oro con un tamaño de 3-40 nm se pueden usar para la tinción interna de las células y mejorar la resolución de la observación de células de tejido interno, lo cual es de gran importancia para la investigación de la biología celular.

3. Materiales de película de metal precioso

Los metales preciosos tienen propiedades químicas estables y no son fáciles de reaccionar con el entorno circundante, y a menudo se usan para hacer recubrimientos superficiales y películas porosas. Además del recubrimiento decorativo general, en los últimos años, el vidrio chapado en oro ha aparecido como una cortina de pared para reflejar la radiación de calor y reducir el consumo de energía. Por ejemplo, el Royal Bank of Canada Building en Toronto ha instalado vidrio reflectante chapado en oro, utilizando 77.77 kg de oro.

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