[發明專利]一種制備鎳銅合金納米線的方法

無效

• 申請號: 201410054814.3
• 申請日: 2014-02-19
• 公開（公告）號: CN103769607A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 廖立;黎明;王虎
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及用液相置換法制備一維納米線材料，特別是涉及鎳銅合金納米線的制備。

背景技術

一維納米線（棒）材料相對于納米粉體材料而言，由于其特定幾何形貌，具有如超高的機械強度、熱電性能、發光效率、催化性能、磁性能、吸波性能等優異性質，對其制備、性質及應用的研究是納米科學技術中一個重要的領域。鎳銅合金納米線在加氫催化、微波吸收等領域均有良好的應用前景，目前還未見相關文獻報道其制備方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種采用液相置換法以鎳納米線為模板制備鎳銅合金納米線的方法，其特點是利用金屬鎳和銅之間的活性差異，用銅置換鎳納米線得到鎳銅合金納米線，具有工藝過程簡潔、反應條件溫和、產品形貌規整的優點。

本發明的實施過程如下：

?反應初始溶液的配制

以去離子水為溶劑，按銅離子濃度0.01～0.3mol·L^-1、絡合劑濃度?0.01～0.3mol·L^-1、配制溶液，充分混合均勻后加入一定量鎳納米線，再超聲分散5～20分鐘；

其中，銅離子由可溶性銅鹽氯化銅、硫酸銅或硝酸銅之中的一種或一種以上的混合物提供；

其中，絡合劑是EDTA（乙二胺四乙酸）、EDTA-2Na（乙二胺四乙酸二鈉）、EDTA-4Na（乙二胺四乙酸四鈉）、檸檬酸三鈉、酒石酸鈉之中的一種或一種以上的混合物；

其中，鎳納米線與銅離子的摩爾比為10:1～1:3；

?鎳銅合金納米線的制備

將按上述方法配制好的反應初始溶液置于恒溫水浴中，加熱至30～100℃，反應5～60分鐘；至反應完畢，用永磁鐵或離心機分離溶液和納米線，分別用去離子水、無水乙醇和丙酮依次洗滌鎳銅合金納米線2次，真空干燥，收集產品。

具體實施方式

本實施例以本發明技術方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1：

?反應初始溶液的配制

將4.99g?CuSO₄·5H₂O溶于200?mL去離子水中，加入7.44g?EDTA-2Na，充分混合均勻后加入5.86g鎳納米線，超聲分散15分鐘；

?鎳銅合金納米線的制備

將按上述方法配制好的反應初始溶液置于恒溫水浴中，加熱至50℃，反應30分鐘；至反應完畢，用永磁鐵分離溶液和納米線，分別用去離子水、無水乙醇和丙酮依次洗滌鎳銅合金納米線2次，真空干燥，收集產品。

實施例2：

?反應初始溶液的配制

將3.41g?CuCl₂·2H₂O溶于200?mL去離子水中，加入3.72g?EDTA-2Na，充分混合均勻后加入5.86g鎳納米線，超聲分散10分鐘；

?鎳銅合金納米線的制備

將按上述方法配制好的反應初始溶液置于恒溫水浴中，加熱至40℃，反應60分鐘；至反應完畢，用永磁鐵分離溶液和納米線，分別用去離子水、無水乙醇和丙酮依次洗滌鎳銅合金納米線2次，真空干燥，收集產品。

實施例3：

?反應初始溶液的配制

將4.83g?Cu(NO₃)₂·3H₂O溶于200?mL去離子水中，加入7.44g?8.82g檸檬酸三鈉，充分混合均勻后加入5.86g鎳納米線，超聲分散15分鐘；

?鎳銅合金納米線的制備

將按上述方法配制好的反應初始溶液置于恒溫水浴中，加熱至50℃，反應30分鐘；至反應完畢，用永磁鐵分離溶液和納米線，分別用去離子水、無水乙醇和丙酮依次洗滌鎳銅合金納米線2次，真空干燥，收集產品。

實施例4：

?反應初始溶液的配制

將2.45g?CuSO₄·5H₂O溶于200?mL去離子水中，加入7.44g?EDTA-2Na，充分混合均勻后加入2.93g鎳納米線，超聲分散15分鐘；

?鎳銅合金納米線的制備

將按上述方法配制好的反應初始溶液置于恒溫水浴中，加熱至80℃，反應20分鐘；至反應完畢，用永磁鐵分離溶液和納米線，分別用去離子水、無水乙醇和丙酮依次洗滌鎳銅合金納米線2次，真空干燥，收集產品。