En la actualidad, los nanomateriales de metales preciosos se utilizan en casi todas las industrias, y estos metales preciosos suelen ser productos profundamente procesados.El llamado procesamiento profundo de metales preciosos se refiere al proceso de cambio de la forma física o química de metales preciosos o compuestos a través de una serie de procesos de procesamiento para convertirlos en productos de metales preciosos más valiosos.Ahora, a través de la combinación con la nanotecnología, se ha ampliado el alcance del procesamiento profundo de metales preciosos y también se han introducido muchos productos nuevos de procesamiento profundo de metales preciosos.

Los nanomateriales de metales preciosos incluyen varios tipos de sustancias simples de metales nobles y materiales de nanopolvos compuestos, nuevos nanomateriales macromoleculares de metales nobles y materiales de película de metales nobles.Entre ellos, los nanomateriales en polvo elementales y compuestos de metales nobles se pueden dividir en dos tipos: soportados y no soportados, que son los nanomateriales de metales preciosos más utilizados en la industria.

1. Materiales nanopolvo de metales nobles y compuestos

1.1.polvo no soportado

Existen dos tipos de nanopolvos de metales nobles como plata (Ag), oro (Au), paladio (Pd) y platino (Pt), y nanopartículas de compuestos de metales nobles como el óxido de plata.Debido a la fuerte energía de interacción superficial de las nanopartículas, es fácil aglomerarse entre las nanopartículas.Por lo general, se utiliza un determinado agente protector (con efecto dispersante) para recubrir la superficie de las partículas durante el proceso de preparación o después de obtener el producto en polvo.

Solicitud:

En la actualidad, las nanopartículas de metales preciosos sin soporte que se han industrializado y aplicado en la industria incluyen principalmente nanopolvo de plata, nanopolvo de oro, nanopolvo de platino y nanoóxido de plata.Las nanopartículas de oro como colorante se han utilizado durante mucho tiempo en el vidrio veneciano y las vidrieras, y la gasa que contiene nanopolvo de plata se puede utilizar para el tratamiento de pacientes con quemaduras.En la actualidad, el polvo de nano plata puede reemplazar los polvos de plata ultrafinos en pasta conductora, lo que puede reducir la cantidad de plata y reducir los costos;cuando se utilizan nanopartículas de metal como colorantes en la pintura, el recubrimiento excepcionalmente brillante lo hace adecuado para automóviles de lujo y otras decoraciones de alta gama.Tiene un enorme potencial de aplicación.

Además, la suspensión hecha de coloide de metal precioso tiene una mayor relación rendimiento-precio y una calidad de producto estable, y se puede utilizar para desarrollar una nueva generación de productos electrónicos de alto rendimiento.Al mismo tiempo, el coloide de metal precioso en sí también se puede usar directamente en la fabricación de circuitos electrónicos y la tecnología de empaque electrónico, como los coloides de Pd de metales preciosos que se pueden convertir en fluidos de tóner para la fabricación de circuitos electrónicos y el enchapado en oro artesanal.

1.2.Polvos soportados

Los nanomateriales soportados de metales nobles suelen referirse a los compuestos obtenidos al cargar las nanopartículas de metales nobles y sus compuestos sobre un determinado soporte poroso, y algunas personas también los clasifican como compuestos de metales nobles.Tiene dos grandes ventajas:

① Se pueden obtener nanomateriales en polvo de elementos y compuestos de metales nobles muy dispersos y uniformes, que pueden prevenir eficazmente la aglomeración de nanopartículas de metales nobles;

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

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

En la actualidad, se han desarrollado una variedad de catalizadores de metales preciosos a escala nanométrica de alta eficiencia para su 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, el Ru coloidal soportado en carbón se puede usar para la síntesis de amoníaco, los coloides Pt100 -xAux se pueden usar para la hidrogenólisis e isomerización de n-butano.Los nanomateriales de metales preciosos (especialmente Pt) como catalizadores también desempeñan un papel crucial en la comercialización de pilas de combustible: debido al excelente rendimiento catalítico de las partículas de Pt de 1-10 nm, el Pt a nanoescala se utiliza para fabricar catalizadores de pilas de combustible, no solo catalíticos. actuación.Se mejora y se puede reducir la cantidad de metales preciosos, por lo que el costo de preparación se puede reducir considerablemente.

Además, los metales preciosos a escala nanométrica también desempeñarán un papel clave en el desarrollo de la energía del hidrógeno.El uso de catalizadores de metales nobles a escala nanométrica para dividir el agua y producir hidrógeno es una dirección del desarrollo de nanomateriales de metales nobles.Hay muchas formas de utilizar nanomateriales de metales nobles para catalizar la producción de hidrógeno.Por ejemplo, el Ir coloidal es un catalizador activo para la reducción de agua a la producción de hidrógeno.

2. Nuevos grupos de metales nobles

Usando la reacción de Schiffrin, se pueden preparar Au, Ag y sus aleaciones protegidas con alquil tiol, como Au/Ag, Au/Cu, Au/Ag/Cu, Au/Pt, Au/Pd y grupos atómicos de Au/Ag/ Cu/Pd, etc. El número de masa del complejo de racimo es muy simple y puede lograr una pureza "molecular".La naturaleza estable les permite disolverse y precipitarse repetidamente como moléculas ordinarias sin aglomeración, y también pueden sufrir reacciones como intercambio, acoplamiento y polimerización, y formar cristales con grupos atómicos como unidades estructurales.Por lo tanto, tales agrupaciones atómicas se denominan moléculas de agrupamiento protegidas por monocapa (MPC).

Aplicación: Se ha descubierto 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 del tejido interno de las células, lo cual es de gran importancia para la investigación de la biología celular.

3. Materiales de película de metales preciosos

Los metales preciosos tienen propiedades químicas estables y no reaccionan fácilmente con el entorno circundante, y a menudo se utilizan para fabricar revestimientos de superficies y películas porosas.Además del revestimiento 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 edificio del Royal Bank of Canada en Toronto ha instalado vidrio reflectante chapado en oro, utilizando 77,77 kg de oro.

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