Allo stato attuale, i materiali nano in metallo prezioso vengono utilizzati in quasi tutti i settori e questi metalli preziosi sono generalmente prodotti profondamente trasformati. La cosiddetta elaborazione profonda di metalli preziosi si riferisce al processo di modifica della forma fisica o chimica di metalli o composti preziosi attraverso una serie di processi di elaborazione per diventare prodotti metallici preziosi più preziosi. Ora, attraverso la combinazione con la nanotecnologia, è stata ampliata la portata della preziosa elaborazione in metallo in metallo e sono stati introdotti anche molti nuovi preziosi prodotti di elaborazione in metallo.

Nano Materiali in metallo prezioso comprendono diversi tipi di sostanze semplici di metallo nobile e materiali di nanopowder composti, nuovi nanomateriali macromolecolari in metallo nobile e materiali per film in metallo nobile. Tra questi, i materiali in polvere nano elementali e composti di metalli nobili possono essere divisi in due tipi: supportati e non supportati, che sono i nanomateriali metallici preziosi più utilizzati nell'industria.

1. Materiali nanopowder di metalli e composti nobili

1.1. Polvere non supportata

Esistono due tipi di nanopowders di metalli nobili come argento (AG), oro (Au), palladio (PD) e platino (PT) e nanoparticelle di nobili composti metallici come l'ossido d'argento. A causa della forte energia di interazione superficiale delle nanoparticelle, è facile agglomerarsi tra le nanoparticelle. Di solito, un determinato agente protettivo (con effetto disperso) viene utilizzato per rivestire la superficie delle particelle durante il processo di preparazione o dopo l'ottenimento del prodotto a polvere.

Applicazione:

Al momento, le nanoparticelle di metallo prezioso non supportate che sono state industrializzate e applicate nell'industria includono principalmente polvere d'argento nano, polvere d'oro nano, polvere nano platino e ossido d'argento nano. La particella d'oro nano come colorante è stata a lungo usata nel vetro veneziano e nel vetro colorato e la garza contenente polvere d'argento nano può essere utilizzata per il trattamento dei pazienti in usura. Al momento, la polvere d'argento nano può sostituire le polveri d'argento ultra-fine in pasta conduttiva, che può ridurre la quantità di argento e ridurre i costi; Quando le particelle di nano metalliche sono usate come coloranti in vernice, il rivestimento eccezionalmente luminoso lo rende adatto per auto di lusso e altre decorazioni di fascia alta. Ha un enorme potenziale di applicazione.

Inoltre, la sospensione realizzata con un colloide in metallo prezioso ha un rapporto di prezzo delle prestazioni più elevato e una qualità stabile del prodotto e può essere utilizzata per sviluppare una nuova generazione di prodotti elettronici ad alte prestazioni. Allo stesso tempo, il colloide in metallo prezioso stesso può anche essere utilizzato direttamente nella produzione di circuiti elettronici e nella tecnologia di imballaggio elettronico, come i colloidi PD in metallo prezioso possono essere realizzati in fluidi toner per la produzione di circuiti elettronici e la placcatura in oro per artigianato.

1.2. Polveri supportate

I materiali nano supportati di metalli nobili di solito si riferiscono ai compositi ottenuti caricando le nanoparticelle di metalli nobili e i loro composti su un certo vettore poroso e alcune persone li classificano anche come nobili compositi metallici. Ha due vantaggi importanti:

① È possibile ottenere materiali e composti di metallo nobili molto dispersi e uniformi nobili, che possono effettivamente prevenire l'agglomerato di nanoparticelle di metallo nobili;

② Il processo di produzione è più semplice del tipo non supportato e gli indicatori tecnici sono facili da controllare.

Le polveri metalliche nobili supportate che sono state prodotte e utilizzate nell'industria includono nanoparticelle AG, Au, PT, PD, RH e lega formate tra loro e alcuni metalli di base.

Applicazione:

I nanomateriali di metallo nobile attualmente supportati sono usati principalmente come catalizzatori. A causa delle piccole dimensioni e della grande superficie specifica delle nanoparticelle di metallo nobili, lo stato di legame e il coordinamento degli atomi di superficie sono molto diversi da quelli degli atomi interni, in modo che i siti attivi sulla superficie delle particelle di metallo nobili siano notevolmente aumentati e hanno le condizioni di base come catalizzatori. Inoltre, la stabilità chimica unica dei metalli preziosi li fa avere una stabilità catalitica unica, attività catalitica e rigenerazione dopo essere stati trasformati in catalizzatori.

Allo stato attuale, sono stati sviluppati una varietà di catalizzatori di metalli preziosi in nano su nano efficienti ad alta efficienza per l'applicazione nell'industria della sintesi chimica. Ad esempio, il catalizzatore PT colloidale supportato su zeolite-1 viene utilizzato per convertire gli alcani in petrolio, la RU colloidale supportata sul carbonio può essere utilizzata per la sintesi di ammoniaca, i colloidi PT100 -XAUX possono essere utilizzati per l'idrogenolisi e l'isomerizzazione di N-butano. I nanomateriali di metallo prezioso (in particolare PT) come catalizzatori svolgono anche un ruolo cruciale nella commercializzazione delle celle a combustibile: a causa dell'eccellente prestazione catalitica di particelle PT da 1-10 nm, il PT nano-scala viene utilizzato per realizzare catalizzatori di celle a combustibile, non solo prestazioni catalitiche. È migliorato e la quantità di metalli preziosi può essere ridotta, in modo che il costo di preparazione possa essere notevolmente ridotto.

Inoltre, anche i metalli preziosi su nano-scala svolgeranno un ruolo chiave nello sviluppo dell'energia dell'idrogeno. L'uso di catalizzatori di metalli nobili nano su nano per dividere l'acqua per produrre idrogeno è una direzione dello sviluppo di nanomateriali metallici nobili. Esistono molti modi per utilizzare nanomateriali metallici nobili per catalizzare la produzione di idrogeno. Ad esempio, l'IR colloidale è un catalizzatore attivo per la riduzione dell'acqua alla produzione di idrogeno.

2. Nuovi gruppi di metalli nobili

Usando la reazione Schifrin, Au, AG e le loro leghe protette con tiolo alchilico possono essere preparati, come Au/Ag, Au/Cu, Au/Ag/Cu, Au/Pt, Au/Pd e cluster atomici di Au/Ag/Cu/Pd ecc. Il numero di massa del complesso di cluster è molto singolo e può raggiungere la molecolare ". La natura stabile consente loro di essere ripetutamente sciolti e precipitati come molecole ordinarie senza agglomerazione e può anche subire reazioni come scambio, accoppiamento e polimerizzazione e formare cristalli con cluster atomici come unità strutturali. Pertanto, tali cluster atomici sono chiamati molecole di cluster protette da monostrato (MPC).

Applicazione: è stato scoperto che le nanoparticelle d'oro con una dimensione di 3-40 nm possono essere utilizzate per la colorazione interna delle cellule e migliorare la risoluzione dell'osservazione interna del tessuto delle cellule, che è di grande significato per la ricerca della biologia cellulare.

3. Materiali per film preziosi in metallo

I metalli preziosi hanno proprietà chimiche stabili e non sono facili da reagire con l'ambiente circostante e vengono spesso utilizzati per realizzare rivestimenti superficiali e film porosi. Oltre al rivestimento decorativo generale, negli ultimi anni, il vetro placcato in oro è apparso come una tenda da parete per riflettere le radiazioni di calore e ridurre il consumo di energia. Ad esempio, l'edificio della Royal Bank of Canada a Toronto ha installato vetro riflettente placcato in oro, utilizzando 77,77 kg di oro.

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