以化學還原法合成微米級銀銅複合粉之研究

Synthesizing Silver-Copper Composite Powder Using a Chemical Reduction Method

彭御賢(Yu-Hsien Peng) ； 楊志豪(Chih-Hao Yang) ； 李清華(Ching-Hwa Lee) ； 陳冠廷(Kung-Ting Chen) ； 湯柏炘(Bo-Sin Tang)

《科學與工程技術期刊》 7卷4期 (2011/12) Pp. 45-57

https://doi.org/10.7117/JSET.201112.0046

摘要

本研究主要探討於液相中以化學還原方式搭配三種不同種類之還原劑，並設計在不同還原劑與金屬離子（銅與銀加總）之莫耳比、搭配三種不同之銀鹽添加點，對於銀還原率、銅損失率、生成銀銅複合粉末之粒徑、銀銅粉末中之銀銅比、銀銅粉末之結構所產生之影響進行分析鑑定。本研究最終可得到當以異抗壞血酸鈉作為還原劑、反應溫度控制在70℃、控制金屬離子與還原劑莫爾比=1：4、反應器轉速900 RPM，不論於何種添加點皆可得到最高的銀金屬還原率與最低之銅金屬損失率（銀：100%，銅：0.09～0.12%）；將不同條件所合成之銀銅複合粉經由感應偶合電漿發射光譜儀（ICP-OES）、雷射粒徑分析儀（DLS）、掃描式電子顯微鏡（SEM）、能量散射X 光光譜儀（EDS）與X射線晶體分析儀（XRD）等儀器分析後，證明可得到多種銀銅比例、不同結構（Ag@Cu／Ag、Ag@Cu／Ag@Cu、Cu／Ag 或Ag／Cu、Cu@Ag@Cu／Ag）且D（subscript 50）粒徑皆小於10μm之銀銅複合粉。

關鍵字

化學還原 ； 銀銅複合粉

並列摘要

This study used a chemical reduction method to synthesize silver-copper composite powder. Reducing agents, molar ratios of metal-to-reducing agent, and adding points of the silver sulfate solution were chosen as the primary factors to reduce the rate of silver, loss rate of copper, particle size, ratio of silver to copper, and the microstructure of fabricated powder. The optimal conditions of the maximal reducing rate of silver and minimal loss rate of copper were as follows: C6H7O6Na．H2O as the reducing agent; reaction temperature of 70°C; molar ratio of metal-to-reducing agent of 1 to 4; and a stirring rate of 900 RPM. Furthermore, using an inductively coupled plasma emission spectrometer, a laser particle-size analyzer, scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray spectroscopy, and X-ray diffraction analyses, this study characterized and determined various structures (Ag@Cu/Ag, Ag@Cu/Ag@Cu, Cu/Ag or Ag/Cu, and Cu@Ag@Cu/Ag) and silver-to-copper ratios using D50＜10 μm of the silver-copper composite powder.

並列關鍵字

chemical reduction method ； silver-copper composite powder