一种利用激光制备纳米金属颗粒的方法

摘要

一种利用激光制备纳米金属颗粒的方法，它涉及制备纳米金属颗粒的方法，本发明要解决现有制备纳米金属颗粒的方法中存在超细粉体污染、颗粒尺寸不易控制和纳米粒子重新团聚的问题。本发明中一种利用激光制备纳米金属颗粒的方法按以下步骤进行：一、采用溅射、蒸镀或化学气相沉积方法在透明基板表面制备一层金属薄膜；二、将附着金属薄膜的透明基板放置于惰性气体舱中，并充入惰性气体；三、启动激光器发出激光束透过惰性气体舱的上表面和透明基板照射到金属薄膜表面上进行扫描；四、金属薄膜受热蒸发变成气态纳米金属颗粒遇惰性液体后凝固成为固态纳米金属颗粒，完成制备过程。本发明可应用于纳米材料工程领域。

主权项

一种利用激光制备纳米金属颗粒的方法，其特征在于它是通过以下步骤实现的：一、采用溅射、蒸镀或化学气相沉积方法在透明基板表面，制备一层厚度为10nm~500nm的金属薄膜，其中金属薄膜材料为Au、Cu、Ag、Pd或Cr，透明基板为石英；二、将附着金属薄膜的透明基板放置于惰性气体舱中，并充入纯度≥99.99%的Ar气，当惰性气体舱中Ar气的压力达到1×104Pa～1×106Pa后停止充气，其中惰性气体舱的上表面材质为石英玻璃；三、启动激光器发出激光束透过惰性气体舱的上表面和透明基板照射到金属薄膜表面上，扫描过程沿惰性气体舱的横向方向或纵向方向进行，激光器扫描轨迹为间距相等且彼此平行的一组直线，线间距为0.1mm~2mm，激光器扫描移动速度为0.1m/min~10m/min，其中激光器脉冲功率为100W~3000W，激光脉冲宽度为1×10‑9ms~10ms，激光频率范围为1~100HZ，激光束的焦斑直径为0.1mm~2mm，激光束波长为1064nm，激光器为YAG激光器、CO2激光器或准分子激光器；四、金属薄膜受热蒸发变成气态纳米金属颗粒，从透明基板上脱离，向惰性液体喷射，气态纳米金属颗粒与惰性液体接触后凝固成为固态纳米金属颗粒，完成纳米金属颗粒的制备过程，其中惰性液体为去离子水。