硫醇对去除镍粉表面吸附无机阴离子的研究

纳米镍粉作为_种重要的电子材料，可以用于电极制造、导电浆料、磁性器件、新能源等领域，其制备方法受到人们的广泛关注。液相还原法具有反应温和、工艺可控性强、等优点，备受人们的关注。

液相还原体系通常是以金属镍的盐酸盐、硫酸盐、硝酸盐等为镍源，以多元醇、水合联氨和次亚磷酸钠等还原剂，同时添加SDS、CTAB或PVP作为保护剂，在水或无水乙醇中通过氣化-还原反应制备纳米镍粉体[2-7。由于电子材料对杂质含量要求非常严格，因此获得纳米镍粉需要经过纯水和无水乙醇或丙酮等溶剂的多次离心洗涤，以去除残留的Cl-、SO2-和NO3-。随着制备镍粉粒度的降低，金属纳米颗粒的比表面积很大、吸附能力提高，使得在镍粉表面吸附的Cl-、SO2-和NO3-等无机阴离子已经难于用常规的清洗方法很难去除。清洗次数增加，并不能使阴离子量明显下降，反而会导致纳米镍颗粒被水氣化。本实验采用正丁硫醇改性，获得了一种新的去除纳米镍粉表面吸附Cl-、SO4-和NO3-等无机阴离子方法，并研究了影响无机离子去除的因素。(1)加大科研投入。国外精细化工企业的研究开发投资均较大，一般精细化工产品的研究开发投资占年销售额的6~7%,而我国精细化工企业的研发投入占销售额的比重平均不到1%,研发投入严重不足。

　　(2)合理布局。精细化工的科技创新是多方面的，不同种类的精细化工产品的研发难度和资金投入有很大差异，因此，要建设多层次的研发体系。对于研发难度和投入较小的精细化工技术，以企业投入为主，产学研相结合的研发体系。对于研发难度大、投资大、风险高、周期长的技术开发(如新医药、衣药)或共性较强的技术仍以国家投入为主，可建立专门的研发队伍或以研发实力雄厚的大学或研究院所为依托开展;应用理论研究及理论性强的制备技术应以重点高校为主开展研究;复配技术以企业和研究院所为主开展研究，一些地方高校可积极参与。

(3)创造良好的科技创新环境。研究人员的创新激情是决定科技创新成败的重要因素，而这种激情取决于科技成果的合理评价及效益的合理分配。目前，国内高校普遍采用教师发表的SCI收录文章数目及其影响因子衡量教师的学术水平。这种过于简单的评价方式导致教师选择偏理的研究方向，放弃应用性强、与企业结合紧密的研究课题，不利于产学研融合。因此，我国高校要建立一套更科学的学术水平评价方法，使高校和教师能根据自己的实际情况从不同层次参与科技创新。

加强知识产权保护不仅是保护科技人员成果及利益的前提，而且有利于技术垄断，提高企业的竞争力，并产生良好的经济效益。我国在这方面做得还不理想，应更加注重保护知识产权。要改善企业自主创新的环境，在技术进步、科技创新等方面企业拥有自主权，而目前企业进行技术改造，小改小革等必须进行环评、安评等繁琐做法，就严重制约了企业自主创新的积极性。人们还必须意思到科技创新，特别是精细化工领域的科技创新可能会面临一定的风险。相关人员应将风险降低至最小，但社会对创新过程中发生的事故要能正确理解。

　　可以看出，相比常规清洗的镍粉，经过去除阴离子处理的镍粉阴离子含量已大大降低，提高镍粉的纯度。原因是硫醇一端是亲水的巯基(-SH),—端是亲油的烷基。亲水的巯基-SH)与金属有很好的亲和性，可以与纳米镍反应，在金属表面生成相应的硫醇化物，并包围镍颗粒[11],使物理吸附的阴离子重新进入溶液中。因为阴离子和金属的吸附是物理吸附，存在吸附解离平衡;而硫醇和金属是化学吸附，是稳定的吸附。这种硫醇金属物是稳定的烷基硫醇物，不会水解，并且在金属颗粒表面留下的是非极性基团，可以减少阴离子基团的再次吸附。在超声波作用下，硫醇与金属颗粒表面的原子充分接触反应，同时也能够促进阴离子从金属表面解离和防止纳米镍粉的团聚。硫醇与镍充分反应后，多余的硫醇用无水乙醇溶解。得到的金属颗粒在高温下处理，使硫醇镍分解为镍;表面被水氣化的镍也可以被氢气还原为单质。

　　3结论

　　采用正丁硫醇浸泡与超声波分散作用能有效去除纳米镍粉中吸附的a-、s〇4-和n〇-,使a-、s〇4-和n〇-的含量由0.5%~0.6%U)下降到约50~70mg/kg;镍粉的纯度有97.5%提高到了99.5%,得到高纯镍粉。