[發(fā)明專利]一種以亞鐵鹽為催化劑的銅納米線制備方法

在審

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• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108237232A
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設計）人: 劉萍;汪江浩;王亞雄
• 申請（專利權）人: 電子科技大學中山學院
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B22F1/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種以亞鐵鹽為催化劑的銅納米線制備方法。所述以亞鐵鹽為催化劑的銅納米線制備方法的初始原料為十八胺、金屬銅鹽、葡萄糖和亞鐵鹽，可制備得到直徑為30?90nm，長度為80?200um表面光滑的銅納米線。本發(fā)明公開的以亞鐵鹽為催化劑的銅納米線制備工藝簡單、成本低廉、可用于批量生長超長銅納米線。本發(fā)明通過添加催化劑亞鐵鹽，使所制備得到的納米銅線更長、更均勻。

技術領域

本發(fā)明屬于一維納米材料制備技術領域，具體涉及一種以亞鐵鹽為催化劑的銅納米線制備方法。

背景技術

近些年來，貴金屬納米材料由于具有優(yōu)異的光學、電學、力學、熱學及催化性質而在納米科學領域受到廣泛關注。微觀結構上，這些獨特的性質在很大程度上依賴電子的運動形式；在納米尺度范圍內，電子的運動形式又直接決定于金屬的種類及其具體結構和形貌。由此可見，想要實現(xiàn)功能化納米器件在微電子領域的應用，就需要有效控制納米晶體的尺寸、形貌和晶態(tài)。目前，貴金屬納米晶體的可控合成主要是關于金、銀、鉑等元素的納米結構，其中銀納米線合成技術較為成熟，被廣泛應用于納米光子學、電子學、催化和傳感等諸多領域。例如制備各種柔性電極中，銀納米線沉積在彈性體上，展現(xiàn)出優(yōu)異的透光性、導電性和柔韌性等特點，并已取得重大的研究進展。一維結構的超細（直徑<10nm）金納米線研究已有報道，但其穩(wěn)定性和導電性較差，從應用角度，金、銀等貴金屬原料由于價格昂貴、自然存儲量小等特點嚴重限制了其在工業(yè)領域的應用。

銅納米線具有與金納米線和銀納米線相近的導電性、導熱性和延展性，且銅價格低廉、儲量豐富，逐漸成為替代金、銀納米材料的最佳選擇。隨著對銅納米線研究的不斷深入，許多研究證明銅納米線在光學、電學、熱學、催化等諸多領域也具有重要的應用潛能。研究表明，高縱橫比的銅納米線具有很好的延展性和導電性。將高透過率、高導電性的柔性銅納米線彈性體做成透明電極，可以在功能化光電子器件中代替價格日趨昂貴的導電材料ITO，應用于觸摸屏、有機發(fā)光器件、有機太陽能光、鋰離子電池、智能窗、機器人系統(tǒng)等諸多領域。現(xiàn)如今，銅納米線主要通過物理或者化學方法制備，例如液相還原法、模板合成法和濕化學法。其中模板合成法和濕化學法成本較高、工藝復雜、容易使以生長的銅納米線造成破壞，因此不適合規(guī)模化生產(chǎn)；液相還原法是目前較為靈活、低成本一種方法，可生長超長且形貌均勻、表面光滑的銅納米線。

發(fā)明內容

本發(fā)明公開了一種以亞鐵鹽為催化劑的銅納米線制備方法。本發(fā)明公開的銅納米線制備方法成本低廉、工藝簡單，可以用于生長超長銅納米線。

一種以亞鐵鹽為催化劑的銅納米線制備方法，包括以下步驟：

（1）將金屬銅鹽、葡萄糖、十八胺依次和去離子水混合,然后將亞鐵鹽溶于去離子水中，待將混合物攪拌均勻后，密封并在常溫下磁力攪拌，得到混合物乳白色水溶液；

（2）將混合物水溶液倒入到反應容器內，混合物水溶液約占反應容器容積的2/3，升溫至120攝氏度后，反應12-15小時，自然冷卻至室溫；

（3）將反應后的混合物水溶液，使用去離子水離心清洗后得到銅納米線沉淀物；

（4）將離心洗滌的銅納米線沉淀物分散在溶劑中，得到銅納米線分散液。

與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:

由上述本發(fā)明提供的實驗步驟可以看出，所述方法制備成本低廉、過程簡單，可批量生長超長銅納米線。加入亞鐵鹽作為催化劑，可以使所得的銅納米線更長，更均勻。

附圖說明

圖1和圖2為本發(fā)明所舉實例中銅納米線掃描電子顯微鏡圖像。

具體實施方式

本實例中所描述的技術方案僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部實施例。基于本發(fā)明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。