[發明專利]一種制備“珊瑚”狀金納米/碳納米管復合材料的方法

有效

• 申請號: 202210680551.1
• 申請日: 2022-06-15
• 公開（公告）號: CN115055672B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 李忠;盛愛民;陳祥亭;袁甜甜
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: B22F1/0545
• 分類號: B22F1/0545;B22F9/24;B22F1/12;B82Y30/00;B82Y40/00;C01B32/174
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本發明涉及一種制備“珊瑚”狀金納米/碳納米管復合材料的方法。具體步驟：以氯金酸和聚乙烯吡咯烷酮K?30為原料，通過硼氫化鈉還原，在碳納米管表面原位合成“珊瑚”狀金納米。本發明制備的“珊瑚”狀金納米/多壁碳納米管復合材料具有金納米形狀獨特、比表面積大且分布較為均勻的特點，本發明反應條件綠色安全，操作步驟簡單迅速，能廣泛應用于生物傳感、光電學和催化等領域。

技術領域

本發明涉及一種制備“珊瑚”狀金納米/碳納米管復合材料的方法，屬于納米技術領域。

背景技術

金是化學性質非常穩定的一種金屬元素，但納米尺寸的金因其特殊的結構和形貌而具有獨特的生物相容性、高電子密度以及催化特性。金納米粒子已廣泛應用于生物醫藥、電化學傳感、催化等領域。金納米粒子的光學、電學和熱學等特性與其形貌息息相關。通過控制金粒子的形貌來調控它的光熱性能和電場強度，進而被用于癌癥的光熱治療、生物傳感器和表面等離子激元共振增強光譜。碳納米管除了具有高比表面積、高導電性等特點，還因其表面改性后富含氧化官能團，可作為納米粒子的理想載體，起到穩定分散納米粒子的作用，同時利用兩者之間的協同作用，可進一步提高其催化性能。因此，發明一種綠色安全、操作簡單且快速高效地合成形貌可控均一、分散性好的金納米/碳納米管復合材料顯得尤為重要。

發明內容

針對金納米材料的形貌控制合成的需要，本發明的目的是提供一種制備“珊瑚”狀金納米/碳納米管復合材料的方法。

本發明提出的“珊瑚”狀金納米/碳納米管復合材料的制備方法，具體步驟如下：

(1)稱量3.5mg碳納米管，加入到18mL去離子水中，240W超聲分散30min；依次加入4.5-5.5mg聚乙烯吡咯烷酮K-30和240L摩爾濃度為0.05M的氯金酸溶液，攪拌均勻；

(2)將步驟(1)制備的溶液加熱至85-95℃，加入150L摩爾濃度為0.3M的硼氫化鈉溶液，攪拌、反應10-30min；

(3)將步驟(2)所得產物11000rpm高速離心15min，去除上清液，去離子水清洗三次，離心沉淀為最終產物。

附圖說明

附圖1是“珊瑚”狀金納米/碳納米管復合材料的透射電鏡圖

附圖2是“珊瑚”狀金納米透射電鏡圖

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步說明。

實施例1：

(1)稱量3.5mg碳納米管，加入到18mL去離子水中，240W超聲分散30min；依次加入4.5mg聚乙烯吡咯烷酮K-30和240L摩爾濃度為0.05M的氯金酸溶液，攪拌均勻；

(2)將步驟(1)制備的溶液加熱至95℃，加入150L摩爾濃度為0.3M的硼氫化鈉溶液，攪拌、反應10min；

(3)將步驟(2)所得產物11000rpm高速離心15min，去除上清液，去離子水清洗三次，離心沉淀為最終產物。

圖1和圖2是制備所得的“珊瑚”狀金納米/碳納米管復合材料的透射電鏡圖。從圖上可以看到金納米呈“珊瑚”狀，直徑為10-15nm，碳納米管和金納米間形成了空間網狀結構。

實施例2：

(1)稱量3.5mg碳納米管，加入到18mL去離子水中，240W超聲分散30min；依次加入5.5mg聚乙烯吡咯烷酮K-30和240L摩爾濃度為0.05M的氯金酸溶液，攪拌均勻；

(2)將步驟(1)制備的溶液加熱至85℃，加入150L摩爾濃度為0.3M的硼氫化鈉溶液，攪拌、反應30min；

(3)將步驟(2)所得產物11000rpm高速離心15min，去除上清液，去離子水清洗三次，離心沉淀為最終產物。