一种制备超长银纳米线的方法

摘要

本发明属于纳米材料制备技术领域，特别涉及一种超长制备银纳米线的方法。本发明提出一种的制备超长银纳米线的途径，通过利用FeCl₃来制备晶种，乙二醇使得Fe³⁺被还原成Fe²⁺，反过来Fe²⁺被O₂氧化成Fe³⁺，消除了银表明吸附的O₂，与此同时银纳米线优先生长，然后在一次制备银纳米线的基础之上，再进行多步增长，从而很有效的制得较长的银线；此外，可以通过调节FeCl₃的浓度来获取不同尺寸的银纳米线，此实验只需要简单的试剂和设备，反应过程不需要考虑外界气体的影响。

主权项

一种制备超长银纳米线的方法，其特征在于按如下步骤实施：(1)在超声水浴中将AgNO₃溶于乙二醇形成浓度为0.05～0.2mol/L透明的AgNO₃/EG溶液，PVP溶于乙二醇形成0.1～0.5mol/l透明的PVP/EG溶液，FeCl₃溶于乙二醇形成0.01～0.1mol/L的黄色FeCl₃/EG溶液；(2)将与AgNO₃/EG体积比为1:1～3的PVP/EG溶液倒入聚四氟乙烯内胆内，再用微型注射器向上述混合溶液中加入FeCl₃/EG溶液使溶液中FeCl₃总浓度在100～500μmol/L，磁力搅拌后倒入AgNO₃/EG溶液，继续磁力搅拌；(3)接着将聚四氟乙烯内胆放入反应釜内密闭后，放入马弗炉内加热反应，反应温度为100～200℃，反应时间为1～5h；(4)反应时间结束后，冷却至室温，向混合物中加入体积为混合物体积1～5倍的丙酮用以洗去乙二醇和过量的PVP，然后超声处理，将混合物离心分离，再将混合物用无水乙醇离心分离，再离心洗涤，保存在无水乙醇中，得到1次生长的银纳米线乙醇溶液；(5)将与AgNO₃/EG体积比为1:1～3的PVP/EG溶液倒入聚四氟乙烯内胆内，再用微型注射器加入FeCl₃/EG溶液使FeCl₃溶液总浓度在100～500μmol/L，随后加入与AgNO₃/EG溶液体积比1：1～3之前离心好的1次生长的银纳米线乙醇溶液，磁力搅拌后倒入AgNO₃/EG溶液，继续磁力搅拌；接着将聚四氟乙烯内胆放入反应釜内密闭后，放入马弗炉内加热反应，反应温度为100～200℃，反应时间为1～5h；反应时间结束后，冷却至室温，向混合物中加入体积为混合物体积1～5倍的丙酮用以洗去乙二醇和过量的PVP，然后超声处理，将混合物离心分离，再将混合物用无水乙醇离心分离，再离心洗涤，可继续保存在无水乙醇中得到2次生长的银纳米线乙醇溶液，或将固体粉末干燥后得到固态银纳米线；(6)重复步骤(2)‑(4)可得到3次以上的银纳米线乙醇溶液，直至得到所需长度的银纳米线。