[發明專利]一種銅@磁性金屬@聚合物同軸三層納米電纜及其制備方法

有效

• 申請號: 201510369340.6
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN105047302B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 李曉茹;宋國君;楊超
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: H01B11/18
• 分類號: H01B11/18;H01B13/016;B82B3/00;B82B1/00
• 代理公司: 北京東方芊悅知識產權代理事務所(普通合伙)11591
• 代理人: 彭秀麗

1.一種銅@磁性金屬@聚合物同軸三層納米電纜，其特征在于，包括銅納米線，包覆在所述銅納米線外側的磁性金屬納米管以及包覆在所述磁性金屬納米管外側的聚合物納米管；

所述銅@磁性金屬@聚合物同軸三層納米電纜的外徑為100-300nm；所述磁性金屬納米管的內徑為60-160nm，磁性金屬納米管的厚度為10-20nm。

2.一種銅@磁性金屬@聚合物同軸三層納米電纜的制備方法，其特征在于，包括下述步驟：

S1、制備聚合物納米管

將質量分數為1-8％的聚合物溶液涂覆在基板上，再將多孔模板置于聚合物溶液上且與所述基板平行設置，靜置1-5分鐘，所述聚合物溶液在毛細管力和溶劑揮發所帶來的驅動力的作用下沿所述多孔模板的微孔內壁生長，溶劑揮發后形成聚合物納米管，取下載有聚合物納米管的多孔模板，并去除多孔模板表面的聚合物；

S2、制備磁性金屬@聚合物同軸雙層納米管

將載有聚合物納米管的多孔模板固定到基板上，然后置于離子濺射儀中噴鍍85-95min金膜，再將其置于磁性電解質溶液中，在0.1-5V恒電壓條件下在所述聚合物納米管內部電化學沉積30-120min，形成磁性金屬納米管，所述聚合物納米管和所述磁性金屬納米管為磁性金屬@聚合物同軸雙層納米管；

S3、制備銅@磁性金屬@聚合物同軸三層納米電纜

將載有磁性金屬@聚合物同軸雙層納米管的多孔模板將置于銅電解質溶液中，在0.1～3V恒電壓條件下在所述磁性金屬納米管內部電化學沉積60-180min，形成銅納米線，所述聚合物納米管、磁性金屬納米管和銅納米線形成銅@磁性金屬@聚合物同軸三層納米電纜；

S4、將步驟S3制備的載有銅@磁性金屬@聚合物同軸三層納米電纜的薄膜置于強堿溶液中，所述強堿溶液腐蝕掉所述多孔模板后，即得銅@磁性金屬@聚合物同軸三層納米電纜。

3.根據權利要求2所述的銅@磁性金屬@聚合物同軸三層納米電纜的制備方法，其特征在于，所述的聚合物溶液為聚苯乙烯類、聚酰胺類、聚丙烯酸酯類、聚酯類、聚醚類、含氯聚合物、環氧樹脂或酚醛樹脂中的一種或其中幾種組合物的溶液。

4.根據權利要求3所述的銅@磁性金屬@聚合物同軸三層納米電纜的制備方法，其特征在于，所述多孔模板的孔徑100-300nm，多孔模板的厚度為40-80μm；所述多孔模板為多孔氧化鋁模板或多孔氧化硅模板。

5.根據權利要求2所述的銅@磁性金屬@聚合物同軸三層納米電纜的制備方法，其特征在于，所述的步驟S2中：所述的磁性電解質溶液中的磁性金屬離子的濃度為0.1-5mol/L，所述磁性金屬離子為鐵、鈷、鎳金屬離子；所述電化學沉積條件為：在0.1-5V恒電壓條件下電化學沉積30-90min，Pt作對電極，甘汞電極作參比電極，最后用水將載有磁性金屬@聚合物同軸雙層納米管的多孔模板清洗干凈。

6.根據權利要求2所述的銅@磁性金屬@聚合物同軸三層納米電纜的制備方法，其特征在于，

所述步驟S2中：所述磁性電解質溶液為磁性金屬鹽、氯化鉀和硼酸混合溶液；所述磁性金屬鹽為7水硫酸亞鐵，6水硫酸鎳或6水硫酸鈷；在1.2-2.0V恒電壓條件下電化學沉積7水硫酸亞鐵，在0.8-3V電壓條件下電化學沉積6水硫酸鎳，在1.0-2.5V電壓條件下電化學沉積6水硫酸鈷。

7.根據權利要求2所述的銅@磁性金屬@聚合物同軸三層納米電纜的制備方法，其特征在于，

所述步驟S3中：所述銅的電解質溶液為5水硫酸銅和硫酸的混合溶液，銅離子濃度為0.1-2mol/L；所述電化學沉積條件為：在0.1-3V恒電壓條件下電化學沉積60-180min，Pt作對電極，飽和甘汞做參比電極，沉積結束后用去離子水將銅@磁性金屬@聚合物同軸三層納米電纜的薄膜清洗干凈，備用。

8.根據權利要求2所述的銅@磁性金屬@聚合物同軸三層納米電纜的制備方法，其特征在于，將S3制備的載有銅@磁性金屬@聚合物同軸三層納米電纜固定在載玻片上，置于強堿溶液中溶解5-12h；所述強堿溶液為濃度為4-6mol/L氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液或氫氧化鋰溶液。