[发明专利]一种半金属哈斯勒合金Co2FeAl纳米线的制备方法及其用途

权利要求书

1.一种半金属哈斯勒合金Co₂FeAl纳米线的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤一：制备催化Co₂FeAl哈斯勒合金颗粒用催化剂：取1cm×1cm的Si（100）片作为衬底，先用质量百分比浓度为2～5％的HF溶液浸蚀30～50s，然后用去离子水冲洗干净后再分别在丙酮和酒精溶液中用超声波清洗2～3min，得到洁净的Si片衬底，然后在Si片上蒸镀一层金膜作为催化剂； 

步骤二：将纯净的Co₂FeAl哈斯勒合金颗粒装在氧化铝方舟中，放在管式炉的恒温中心位置，将步骤一所述蒸镀有金膜催化剂的Si片衬底放在距Co₂FeAl源气路下游15cm的位置，所述管式炉升温速率为10～20℃/min，当Co₂FeAl源温度上升到2000℃时向管式炉中通入纯度为99.99％的Ar气，Ar气流量为40sccm，所述管式炉温度保持在2200℃，此时Si片衬底温度为700℃，炉管内的真空度保持在1.99×10⁴Pa，沉积时间30～40min，自然冷却后取出Si衬底，Si衬底上得到的产物即为Co₂FeAl纳米线。

2.如权利要求1所述的一种半金属哈斯勒合金Co₂FeAl纳米线的制备方法，其特征在于： 步骤一所述在Si片上蒸镀的金膜的厚度为10nm。

3.如权利要求1所述的一种半金属哈斯勒合金Co₂FeAl纳米线的制备方法，其特征在于：步骤二所述制备得到的Co₂FeAl纳米线直径为80～100nm，长度为几十到几百微米不等。

4.如权利要求1或2或3所述的一种半金属哈斯勒合金Co₂FeAl纳米线的制备方法，其特征在于：所述的Co₂FeAl哈斯勒合金颗粒由如下方法制备而成，包括如下步骤：

（1）按氯化钴、硝酸铁、硫酸铝的摩尔比例为4：2：1，分别称取氯化钴、硝酸铁和硫酸铝原料备用；

（2）将步骤（1）中所述称取好的氯化钴、硝酸铁和硫酸铝原料依次溶于去离子水中制成均匀透明的混合溶液，并用玻璃棒不断搅拌；

（3）称取一定量的NaOH固体颗粒溶于去离子水中，配制NaOH溶液，然后将所述NaOH溶液逐滴加入到步骤（2）所述的不断搅拌着的均匀透明混合溶液中，随着NaOH溶液的加入，透明混合溶液逐渐变浑浊，溶液中出现浑浊物并逐渐增多，在整个反应过程中用PH计检测混合溶液的PH值，直至混合溶液的PH值到达到7时立刻停止滴加NaOH溶液，得到粘稠状混合物；

（4）将步骤（3）所述得到的粘稠状混合物置于烘箱或真空干燥箱中在80℃下烘烤5h，得到固体样品，然后将得到的固体样品研磨粉碎，得到粉末样品；

（5）将步骤（4）所述得到的粉末样品在H₂气与Ar气混合气体气氛下退火处理17h，其中，退火温度为650～700℃，混合气体中H₂气的体积占5%，Ar气体积占95%，得到纯净的Co₂FeAl哈斯勒合金颗粒。

5.如权利要求4所述的一种半金属哈斯勒合金Co₂FeAl纳米线的制备方法， 其特征在于：步骤（1）所述氯化钴为纯度为99%的CoCl₂·6H₂O，所述硝酸铁为纯度为99% Fe(NO₃)₃·9H₂O，所述硫酸铝为纯度为98%的Al₂(SO₄)₃·18H₂O。

6.如权利要求4所述的一种半金属哈斯勒合金Co₂FeAl纳米线的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述混合溶液中溶剂去离子水的体积与溶质氯化钴、硝酸铁、硫酸铝的总质量的配比为100ml：0.8088g。

7.如权利要求4所述的一种半金属哈斯勒合金Co₂FeAl纳米线的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述NaOH固体颗粒与步骤（1）所述氯化钴原料的摩尔比例为5：1。