[发明专利]激光化学法合成银-碳复合纳米线的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米合成材料，尤其涉及一种银-碳复合纳米线的合成方法。

背景技术

作为一种具有良好的导电和传热性能的贵金属材料，银-碳复合纳米线在电学、光学、催化、拉曼增强和生物标记等方面有着很大的应用前景。目前，人们已经利用化学法合成出了多种银基纳米材料，如零维的银纳米颗粒、一维的银纳米线、二维的银枝晶结构等。然而，利用激光法这一具有操作简单、实验周期短、产物中杂质引入少、绿色环保等众多优点的方法制备多种银基纳米材料的研究相对来说却比较少。

发明内容

本发明的目的，是主要利用激光作用硝酸银乙醇溶液为靶材，引发激光化学反应，进而诱导多种新颖的银-碳复合纳米线的生成。

本发明通过如下技术方案予以实现，具有如下步骤：

一种激光化学法合成银-碳复合纳米线的方法，具有如下步骤：

（1）配置浓度为0.5mM的硝酸银乙醇溶液；

（2）取3mL 0.5mM的硝酸银乙醇溶液置于一不吸收激光的石英试管中；

（3）用1064纳秒脉冲激光的聚焦光束聚焦此硝酸银乙醇溶液的中间部位并对其进行作用，激光作用的同时对溶液进行冰浴；激光参数为650V、1Hz，激光单脉冲能量为0.34J；光斑直径为1.5mm，单脉冲能量密度为19.250J/cm²，作用时间为30min。

所述步骤（3）生成的长度为0.4-1.5μm宽度为10-70nm的碳纳米线上均匀负载了尺寸为30-60nm的椭圆形银纳米颗粒，并且这些银纳米颗粒的长轴方向与纳米线的径向一致。

本发明的有益效果是，利用激光法制备多种银基纳米材料。本方法具有操作简单、实验周期短、产物中杂质引入少、绿色环保等众多优点，为银基纳米材料的合成提供了一种新的途径。

附图说明

图1是1064nm纳秒脉冲激光制备银-碳复合纳米线的实验装置示意图；

图2是银-碳复合纳米线的扫描电镜图；

图3是银-碳复合纳米线的透射电镜图；

图4是银-碳复合纳米线的能谱。

具体实施方式

本发明所用原料为分析纯试剂，具体实施例如下。

图1是1064nm纳秒脉冲激光制备银-碳复合纳米线的实验装置示意图，按照图1所示，利用激光作用硝酸银乙醇溶液这种液体靶材，引发激光化学反应，进而诱导多种新颖的银-碳复合纳米线的生成，具有步骤如下：

（1）配置浓度为0.5mM的硝酸银乙醇溶液；

（2）取3mL 0.5mM的硝酸银乙醇溶液置于一不吸收激光的石英试管中；

（3）用1064纳秒脉冲激光的聚焦光束聚焦此硝酸银乙醇溶液的中间部位并对其进行作用，激光作用的同时对溶液进行冰浴，生成多种新颖的银-碳复合纳米线；激光参数为650V,1Hz；激光单脉冲能量为0.34J；光斑直径为1.5mm；单脉冲能量密度为19.250J/cm²；作用时间为30min。

由图2和3可知，这些纳米线的长度为0.4-1.5μm，宽度为10-70nm。与此同时，在纳米线的周围还附着有尺寸为30-60nm的椭圆形银纳米颗粒，有趣的是，这些银纳米颗粒的长轴方向与纳米线的径向一致。图4为纳米线的EDS能谱图，显示纳米线由碳和银纳米颗粒组成。

上述对实施例的描述是便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对上述实施例做出某些修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。