[發明專利]一種含碳項鏈狀納米碲化鎳及其制備、應用

有效

• 申請號: 201610020887.X
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN105731396B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 萬麗娟;張忠祥;范程華
• 申請（專利權）人: 合肥師范學院
• 主分類號: C01B19/04
• 分類號: C01B19/04;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙)34119
• 代理人: 程篤慶,黃樂瑜

技術領域

本發明涉及納米碲化鎳技術領域，尤其涉及一種含碳項鏈狀納米碲化鎳及其制備、應用。

背景技術

鎳的硫族化合物組成多樣，具有光、電和磁性的獨特性質，在太陽能電池，光電子器件、能量轉換器、磁性材料等領域具有寬廣的應用前景。碳經常被用作為輔助材料，改進材料表面穩定性和增加很多材料本身所不具備的性質，來獲得新型的含碳的納米復合材料，擴大了材料的應用空間。使其在電子、磁記錄、電波屏蔽/吸收、催化劑、抗菌劑、生物醫學等方面有廣泛的應用前景。因此，制備含碳碲化鎳產品，將具有重要的研究和實用價值。

目前，項鏈狀納米材料的報道較多，采用對沉積有納米顆粒的預產物進行退火處理、犧牲模板等方法。例如，M.Bechelany等通過對SiC/SiO₂納米電纜進行熱處理使SiO₂熔化覆蓋在SiC電纜的表面形成SiC/SiO2納米項鏈狀；G.A.Ozin等在130℃的低溫條件下，向油胺檸檬酸鉍飽和溶液中注入硫在油酰胺溶液獲得形貌均一、超薄的項鏈狀Bi₂S₃納米線；X.J.Huang等通過對沉積有TiO₂納米顆粒的MgO納米線進行煅燒獲得MgO/TiO₂項鏈；W.J.Zhang等先在乙醇/乙酸溶液中以PVP/醋酸鉛/四丁基鈦酸為原料制備靜電紡絲膜，然后對膜進行退火得到項鏈狀PbTiO₃納米線；J.W.Kim等以CdO為犧牲模板合成了項鏈狀CdSe納米線。

而碲化鎳納米材料的制備并不多見，目前已有的報道有納米棒、納米線、納米片以及納米空心球碲化鎳。例如：錢逸泰等以NiCl₂和碲粉為原料，利用溶劑熱法制備了NiTe₂納米棒；李亞棟等以NiCl₂和Na₂TeO₃為原料，合成了NiTe納米線；中南大學的劉小鶴等在專利CN103058289A中首先采用兩步驟法，先以硝酸鎳、L-半胱氨酸和尿素為原料制備了NiS₂空心球，然后將NiS₂與碲源反應合成NiTe₂納米空心球。但是目前未見關于項鏈狀碲化鎳的報道，更未見碳包裹的碲化鎳納米項鏈的報道。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種含碳項鏈狀納米碲化鎳及其制備、應用，制備工藝簡單，生產成本低廉，不使用任何分散劑和表面活性劑，制備過程容易控制，樣品后處理簡單，非常適宜于工業化生產；而且本發明所得含碳項鏈狀納米碲化鎳具有形貌規則，均一度好等特點。

本發明提出的一種含碳項鏈狀納米碲化鎳的制備方法，包括以下步驟：

S1、將鎳鹽加入去離子水中溶解得到鎳離子溶液；

S2、將亞碲酸鈉加入鎳離子溶液中，攪拌得到渾濁溶液；

S3、將抗壞血酸加入渾濁溶液中，攪拌得到混合溶液a；

S4、向混合溶液a中滴加水合肼水溶液至pH＞7，接著攪拌至溶液顏色為棕色或棕褐色得到混合溶液b；

S5、將混合溶液b進行水熱反應得到含碳項鏈狀納米碲化鎳。

優選地，S1中的鎳鹽與S2中的亞碲酸鈉的摩爾比為0.5～1：1。

優選地，S1中，鎳鹽為氯化鎳、硫酸鎳或乙酰丙酮鎳。

優選地，S1中的鎳鹽與S3中的抗壞血酸的摩爾比為0.1～0.5：1。

優選地，S4中，向混合溶液a中滴加水合肼水溶液至pH值為8～10，接著攪拌至溶液顏色為棕色或棕褐色得到混合溶液b。

向混合溶液a中滴加水合肼水溶液后，溶液顏色從無色變成綠色，再變成棕色或棕褐色。

優選地，S4中，水合肼水溶液的質量分數為25～30wt％。

優選地，S5中，水熱反應的溫度為100～130℃，水熱反應的時間為5～10h。

本發明還提出的一種含碳項鏈狀納米碲化鎳，采用上述含碳項鏈狀納米碲化鎳的制備方法制得。

本發明還提出的一種含碳項鏈狀納米碲化鎳在制備用于生化傳感器的納米材料中的應用。

本發明采用抗壞血酸作為交聯劑，使碳原子之間彼此連接；而水合肼作為形成碲化鎳產物的關鍵因素，不僅還原抗交聯劑，還調節溶液酸堿性，促進碲化鎳生成。

本發明的制備工藝簡單，生產成本低廉，不使用任何分散劑和表面活性劑，制備過程容易控制，樣品后處理簡單，非常適宜于工業化生產；而且本發明所得含碳項鏈狀納米碲化鎳具有形貌規則，均一度好等特點。

附圖說明