[发明专利]PMMA包覆的中空Sn-Ni合金纳米线阵列、其制备方法及其应用

权利要求书

1.一种PMMA包覆的中空Sn-Ni合金纳米线阵列，其特征在于：包括中空Sn-Ni合金纳米线阵列，所述中空Sn-Ni合金纳米线阵列外面由PMMA包覆层包覆。

2.如权利要求1所述PMMA包覆的中空Sn-Ni合金纳米线阵列，其特征在于：所述中空Sn-Ni合金纳米线阵列的阵列高度为8um-10um，相邻两纳米线的间距为60nm-70nm，所述中空Sn-Ni合金纳米线的空腔直径为260-280nm，所述PMMA包覆层的厚度为20-30nm。

3.如权利要求1所述PMMA包覆的中空Sn-Ni合金纳米线阵列的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）恒流电沉积法制备Ni纳米线阵列

a.在多孔阳极氧化铝模板的一面喷金，将喷金面用导电银胶粘覆在洁净的铜箔上，用硅胶密封露出多孔阳极氧化铝模板的铜箔，待硅胶凝固后真空干燥；

b.以饱和甘汞电极为参比电极、铂电极为对电极、以步骤a中处理过的多孔阳极氧化铝模板为工作电极，在0.1-0.5 mA的电流下，恒电流沉积1-4 h，沉积结束后，分别用去离子水和酒精清洗，其中电解液由10-30 g/L的Ni₂SO₄·6H₂O、20-50g/L的H₃BO₃和20-40g/L的聚乙二醇组成；

c.将沉积有Ni纳米线的多孔阳极氧化铝模板放入0.1-0.5 M的NaOH 溶液中浸泡15-50min，对多孔阳极氧化铝模板进行微扩孔，之后清洗、干燥，得扩孔的Ni纳米线，保存备用；

2）电流置换法制备中空Sn-Ni合金纳米线阵列

将扩孔的Ni 纳米线，放入0.01-0.1 M的SnSO₄溶液中浸泡反应5-30 天，取出后清洗、干燥得中空Sn-Ni合金纳米线阵列；

3）PMMA包覆中空Sn-Ni合金纳米线阵列

将50-80mg引发剂过硫酸铵溶解在50-80ml的甲基丙烯酸甲酯单体中，在90-100℃下保温3-10min，然后在80-85℃下保温10-30min，得到PMMA溶液；取5-10uL的PMMA溶液滴在多孔阳极氧化铝模板上，PMMA溶液浸润多孔阳极氧化铝模板孔壁成膜，待溶剂挥发后，将多孔阳极氧化铝模板置于1-4M的NaOH溶液中去除模板，清洗、干燥，得PMMA包覆的中空Sn-Ni合金纳米线阵列。

4.如权利要求3所述PMMA包覆的中空Sn-Ni合金纳米线阵列的制备方法，其特征在于，步骤1）a中铜箔的厚度为10-25um，铜箔使用前去其表面的氧化物和油污。

5.如权利要求3所述PMMA包覆的中空Sn-Ni合金纳米线阵列的制备方法，其特征在于：步骤1）b中，电解前先将处理好的多孔阳极氧化铝模板放入电解液中超声3-5min以除去多孔阳极氧化铝模板孔道内的气体，然后在电解液中静置0.5-2h使电解液充分浸润到多孔阳极氧化铝模板孔道中。

6.如权利要求1所述PMMA包覆的中空Sn-Ni合金纳米线阵列在锂电池负极材料中的应用。