纳米铜粉的氧化问题是应用纳米铜粉时必须考虑的问题,也一直是生产商和应用者共同关注的话题。通常,需要对纳米铜粉进行表面处理来提高其抗氧化性能和稳定性。常用的纳米铜粉表面处理的方法有以下四种:
1.偶联剂法:偶联剂是一种具有亲水和亲油两性的表面改性剂,也可以用来提高铜粉的抗氧化性。现今使用的偶联剂主要有硅烷类,其次是钛酸酯类和铝酸酯类,另外还有含铬、锆化合物及高级脂肪酸、醇、酯等几类。
2.金属镀层法:利用化学镀等方法在纳米铜粉表面镀一层抗蚀金属如银、镍等可以提高纳米铜粉的抗氧化性和耐高温性能,它是目前研究和应用最多的一种方法。制备过程是将纳米铜粉添加到银的配合物(如银氨配合物)溶液当中,反应初始阶段主要发生置换反应,银氨离子在纳米铜表面得电子被还原,形成点缀结构单分子镀银层;其后,铜表面的银、铜以及反应溶液逐渐形成微小的原电池,随着原电池作用逐步变得明显,银不断沉积在纳米铜表面,形成了多分子镀银层,对纳米铜粉起到?;ぷ饔?。
3.有机酸包覆法:由于纳米铜粉中铜具有较高的电极电位,因而其不被非氧化性酸所侵蚀,而且脂肪酸、柠檬酸、水杨酸和苯甲酸等不仅可以去除纳米铜粉表面的氧化物,还可在纳米铜粉表面包覆形成抗氧化层。有机酸包覆法一般采用浸泡方式处理。
4.配合剂缓蚀法:苯并三氮唑、巯基苯并噻唑等唑类化合物能使铜系金属具有优异缓蚀性能,这些缓蚀剂的分子中都包含氮原子杂环。
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