碘酸银的应用

概述^[1]

碘酸银本身是一种氧化剂，常用作测定血中的小量氯化物和作为制药原料。并可与碘化银、碘化铜一起作为人工降雨的成核剂。关于碘酸银的制备报道很少，中国专利CN 1280199C公开了一种纯的纳米碘酸银的制备方法。是在含有较为复杂的分散剂和络合剂的溶液中将硝酸银溶液缓慢滴加到碘酸钾的溶液中，而且要静置沉降一段时间，经一系列处理后得到纳米级的碘酸银颗粒。这种方法对生产过程要求较高，分散剂和络合剂价格贵，并不适宜大规模生产，而且由于颗粒表面被分散剂包覆，影响了材料的性能，因此专利中强调用于人工降雨的成核剂。

近年来，银/卤化银(AgX, X=Cl, Br, I)体系由于纳米银的表面等离子体效应而具有强烈的可见光吸收，因此该体系显示出良好的光催化性能。但是， AgCl为白色粉末，AgBr为浅黄色粉末，AgI为黄色粉末，他们对可见光的吸收能力还不是很强；更重要的是，这些AgX都易被光腐蚀而分解，不稳定。

应用^[3]

碘酸银是一种强氧化剂。碘酸银与碘化银、碘化铜一起在人工影响天气中可以共同组成复合物做成核剂。采用纳米级超细颗粒的上述化合物粉体制作人工降雨复合催化剂，其效果更为突出。

可用作人工影响天气的纳米复合催化剂：

把高氯酸铵、高氯酸钾、高氯酸钠，在100℃温度下干燥2小时，使水分含量控制在0.1％以下，然后过120～200目筛，称量；将端羟基聚丁二烯137克用苯乙烯稀释，把经包覆的纳米碘化银、碘化铜、碘酸银、铝、镁超细微粉，先后放进稀释后的端羟基聚丁二烯粘结剂中预混均匀，放入捏合机中；将干燥过筛后的氧化剂，称量后放入捏合机中，然后放入增塑剂癸二酸二辛酯，预混捏合20分钟，视捏合物粘稠度，再适量加入苯乙烯进行稀释。

将固化剂甲：甲苯二异氰酸酯，固化剂乙：三(2-甲基氮丙啶)磷化氧，防老剂N，N′-二苯基对苯二胺，键合剂三乙醇胺三氟化硼，调速剂二茂铁加入捏合机中，在40℃温度下再继续捏合1小时；将捏合好的物料盛入挤注机中进行脱气，当真空度保持在13.3百帕后，维持温度40℃，继续脱气20分钟，然后把脱气的物料挤注到清理干净的模具中；在70℃恒温箱中固化72小时即固化成型，然后脱模，包装备用。

制备^[2]

称取5.31g碘酸钾，溶于40mL水中，称取4.28g硝酸银，溶于40mL水中，将两种溶液分别加热到40oC、然后在搅拌情况下将硝酸银溶液快速加入到碘酸钾溶液中，得到白色悬浮液，继续搅拌30min；将0.06g葡萄糖溶于5 mL水，然后在搅拌的情况下将葡萄糖溶液加入到碘酸银悬浮液中，搅拌反应30min，过滤、洗涤、50oC烘干4h，得到蓝灰色碘酸银粉末。

下图为所得样品的 X 射线衍射图，由图可知，该产物为碘酸银，由于碘酸银的衍射峰非常强烈、尖锐，同时由于负载的Ag的量相对较低，而且由于Ag的最强衍射峰和碘酸银的（061）晶面重合，因此X射线衍射图中没有出现Ag的衍射峰。所得产物的SEM照片，从中可以看出样品呈片状结构，片的边缘负载有非常小的Ag颗粒。

 X 射线衍射图

纳米碘酸银的制备：

a.分别制备以下两种溶液：

硝酸银澄清水溶液，该溶液中含有：硝酸银0.4M/L、柠檬酸(络合剂)0.136M/L；

碘酸钾澄清水溶液，该溶液中含有：碘酸钾0.4M/L、柠檬酸(络合剂)0.136M/L、十二烷基磺酸纳(分散剂)0.04M/L；

b.在常温、常压状态下将上述制备的硝酸银澄清水溶液缓慢滴加到碘酸钾澄清水溶液中并同时充分搅拌，静置沉降后得到纳米碘酸银沉淀；

c.上述纳米碘酸银沉淀经过过滤、三次水洗，在80～100℃温度下干燥1～2.5小时，即得到粒度为55～80nm的纳米碘酸银粉体。

主要参考资料

[1] 张琴, 陈康, 焦莉莉, & 周国光. (2009). 痕量高碘酸银(Ⅲ)盐的分光光度法测定. 现代仪器与医疗, 15(4), 18-20.

[2] 董丹, 陈康, 焦莉莉, 陆仁杰, & 周国光. (2009). 高碘酸银钾合成宏观反应动力学. 华东理工大学学报, 35(1), 71-75.

[3] 可见光催化剂AgIO_4、HgI_2和HgO的制备及其降解有机染料的性能研究. Diss. 湖南科技大学, 2016.