כיום משתמשים בחומרי ננו מתכת יקרים כמעט בכל התעשיות, ומתכות יקרות אלו הן בדרך כלל מוצרים מעובדים עמוק.מה שנקרא עיבוד עמוק של מתכות יקרות מתייחס לתהליך של שינוי הצורה הפיזיקלית או הכימית של מתכות יקרות או תרכובות באמצעות סדרה של תהליכי עיבוד כדי להפוך למוצרי מתכת יקרים יותר.כעת, באמצעות השילוב עם ננוטכנולוגיה, הורחב היקף העיבוד העמוק של מתכות יקרות, והוצגו גם מוצרים חדשים לעיבוד עמוק של מתכות יקרות.

חומרי מתכת ננו יקרים כוללים מספר סוגים של חומרים פשוטים ממתכת אצילה וחומרי ננו-אבקה מורכבים, מתכת אצילה ננו-חומרים מקרו-מולקולריים חדשים וחומרי סרטי מתכת אצילים.ביניהם, ניתן לחלק את חומרי אבקת הננו היסודיים והמורכבים של מתכות אצילות לשני סוגים: נתמכים ולא נתמכים, שהם הננו-חומרים הננו-מתכתיים היקרים בשימוש הנפוץ ביותר בתעשייה.

1. חומרים ננו-אבקתיים של מתכות ותרכובות אצילות

1.1.אבקה לא נתמכת

ישנם שני סוגים של ננו-אבקות של מתכות אצילות כמו כסף (Ag), זהב (Au), פלדיום (Pd) ופלטינה (Pt), וננו-חלקיקים של תרכובות מתכות אצילות כמו תחמוצת כסף.בשל אנרגיית האינטראקציה החזקה של ננו-חלקיקים על פני השטח, קל להצטבר בין ננו-חלקיקים.בדרך כלל, חומר מגן מסוים (עם אפקט פיזור) משמש לציפוי פני החלקיקים במהלך תהליך ההכנה או לאחר קבלת מוצר האבקה.

יישום:

נכון לעכשיו, חלקיקי המתכת היקרה הבלתי נתמכים שתועשו ויושמו בתעשייה כוללים בעיקר אבקת ננו כסף, אבקת ננו זהב, אבקת ננו פלטינה וננו תחמוצת כסף.חלקיקי ננו זהב כחומר צבע שימשו זה מכבר בזכוכית ונציאנית וזכוכית צבעונית, וניתן להשתמש בגזה המכילה אבקת ננו כסף לטיפול בחולי כוויות.כיום, אבקת כסף ננו יכולה להחליף אבקות כסף עדינות במיוחד במשחה מוליך, מה שיכול להפחית את כמות הכסף ולהפחית עלויות;כאשר חלקיקי מתכת ננו משמשים כחומרי צבע בצבע, הציפוי הבהיר במיוחד הופך אותו למתאים למכוניות יוקרה וקישוטים יוקרתיים אחרים.יש לו פוטנציאל יישום עצום.

בנוסף, לסלרי העשויה מקולואיד מתכת יקרה יש יחס ביצועים-מחיר גבוה יותר ואיכות מוצר יציבה, וניתן להשתמש בו לפיתוח דור חדש של מוצרים אלקטרוניים בעלי ביצועים גבוהים.במקביל, הקולואיד המתכת היקר עצמו יכול לשמש ישירות גם בייצור מעגלים אלקטרוניים וטכנולוגיית אריזה אלקטרונית, כגון מתכת יקרה Pd קולואידים יכולים להפוך לנוזלי טונר לייצור מעגלים אלקטרוניים וציפוי זהב בעבודת יד.

1.2.אבקות נתמכות

חומרי הננו הנתמכים של מתכות אצילות מתייחסים בדרך כלל לחומרים המרוכבים המתקבלים על ידי העמסת הננו-חלקיקים של מתכות אצילות ותרכובותיהן על נשא נקבובי מסוים, ויש אנשים שמסווגים אותם גם כרכיבי מתכת אצילה.יש לו שני יתרונות מרכזיים:

① ניתן להשיג חומרי אבקת ננו של יסודות ותרכובות מתכת אצילות מפוזרות ואחידות מאוד, שיכולים למנוע ביעילות את הצטברות ננו-חלקיקי מתכת אצילה;

②תהליך הייצור פשוט יותר מהסוג הלא נתמך, והאינדיקטורים הטכניים קלים לשליטה.

אבקות המתכות האצילות הנתמכות שיוצרו והשתמשו בהן בתעשייה כוללות Ag, Au, Pt, Pd, Rh וננו-חלקיקים מסגסוגת שנוצרו בינן לבין כמה מתכות בסיס.

יישום:

ננו-חומרי מתכת אצילים הנתמכים כיום משמשים בעיקר כזרזים.בשל הגודל הקטן ושטח הפנים הספציפי הגדול של ננו-חלקיקי מתכת אצילה, מצב הקשר והתיאום של אטומי פני השטח שונים מאוד מאלה שבאטומים הפנימיים, כך שהאתרים הפעילים על פני השטח של חלקיקי מתכת אצילים גדלים מאוד. , ויש להם את התנאים הבסיסיים כזרזים.בנוסף, היציבות הכימית הייחודית של מתכות יקרות גורמת להן להיות בעלות יציבות קטליטית ייחודית, פעילות קטליטית והתחדשות לאחר הפיכתן לזרזים.

כיום פותחו מגוון זרזי מתכת יקרים בקנה מידה ננו גבוה ליישום בתעשיית הסינתזה הכימית.לדוגמה, זרז Pt קולואידי הנתמך על זאוליט-1 משמש להמרת אלקנים לנפט, Ru קולואידי הנתמך על פחמן יכול לשמש לסינתזת אמוניה, קולואידים Pt100 -xAux יכולים לשמש עבור הידרוגנוליזה של n-בוטאן ואיזוומריזציה.ננו-חומרי מתכת יקרים (במיוחד Pt) כזרזים ממלאים תפקיד מכריע במסחור של תאי דלק: בשל הביצועים הקטליטיים המצוינים של חלקיקי Pt 1-10 ננומטר, Pt בקנה מידה ננו משמש לייצור זרזים לתאי דלק, לא רק קטליטיים. ביצועים.הוא משופר, וניתן להפחית את כמות המתכות היקרות, כך שניתן להוזיל מאוד את עלות ההכנה.

בנוסף, מתכות יקרות בקנה מידה ננו ימלאו גם תפקיד מפתח בפיתוח אנרגיית מימן.השימוש בזרזים של מתכת אצילה בקנה מידה ננו לפיצול מים לייצור מימן הוא כיוון לפיתוח של ננו-חומרי מתכת אצילה.ישנן דרכים רבות להשתמש בננו-חומרים ממתכת אצילה כדי לזרז ייצור מימן.לדוגמה, Ir קולואידי הוא זרז פעיל להפחתת מים לייצור מימן.

2. אשכולות חדשים של מתכות אצילות

באמצעות תגובת שפרין ניתן להכין Au, Ag וסגסוגותיהם המוגנות עם אלקיל תיול, כגון Au/Ag, Au/Cu, Au/Ag/Cu, Au/Pt, Au/Pd וצבירים אטומיים של Au/Ag/ Cu/Pd וכו'. מספר המסה של קומפלקס האשכול הוא יחיד מאוד ויכול להשיג טוהר "מולקולרי".האופי היציב מאפשר להמיס אותן שוב ושוב ולזרוק אותן כמו מולקולות רגילות ללא צבירה, ויכולות גם לעבור תגובות כמו החלפה, צימוד ופילמור, וליצור גבישים עם צבירים אטומיים כיחידות מבניות.לכן, צבירים אטומיים כאלה נקראים מולקולות צביר מוגן חד-שכבתי (MPC).

יישום: נמצא כי ננו-חלקיקי זהב בגודל 3-40 ננומטר יכולים לשמש לצביעה פנימית של תאים ולשפר את הרזולוציה של תצפית רקמות פנימית בתאים, שהיא בעלת משמעות רבה לחקר ביולוגיה של התא.

3. חומרי סרט מתכת יקרים

למתכות יקרות תכונות כימיות יציבות ואינן קלות להגיב עם הסביבה הסובבת, והן משמשות לעתים קרובות לייצור ציפויים משטחים וסרטים נקבוביים.בנוסף לציפוי הדקורטיבי הכללי, בשנים האחרונות הופיעה זכוכית מצופה זהב כווילון קיר לשקף קרינת חום ולהפחתת צריכת האנרגיה.לדוגמה, בניין Royal Bank of Canada בטורונטו התקין זכוכית רפלקטיבית מצופה זהב, תוך שימוש ב-77.77 ק"ג של זהב.

Hongwu Nano היא יצרנית מקצועית של חלקיקי מתכת ננו יקרה, שיכולה לספק חלקיקי ננו מתכת יקרת יסוד, ננו-חלקיקי תחמוצת מתכת יקרה, ננו-חלקיקי ליבת מעטפת המכילים מתכות יקרות ופיזוריהם בקבוצות.מוזמן לפנות אלינו למידע נוסף!