[发明专利]一种直径可调的银纳米线的制备方法

权利要求书

1.一种直径可调的银纳米线的制备方法，其特征在于：利用两种及两种以上不同分子量的PVP混合溶液来调控银纳米线直径的方法，具体包括以下步骤：

步骤A：采用盐辅助多元醇热还原法制备均一性好且直径可控的银纳米线：用多元醇作溶剂，将一定量的盐及其配合物溶于多元醇中，搅拌均匀，浓度为1×10^-5mo/L到1×10^-2mo/L之间，此盐溶液作为银纳米线生长的诱导剂；

步骤B：采用混合两种及两种以上的不同分子量的PVP的多元醇溶液来控制银纳米线的直径：配制混合PVP的多元醇的溶液，分别取不同分子量的PVP在室温下搅拌溶于多元醇中，形成均一的不同PVP配比、不同浓度的混合PVP的多元醇溶液；

步骤C：通过多元醇热还原法将AgNO₃或CH₃COOAg还原成银纳米线：称取一定量的AgNO₃或CH₃COOAg超声溶解于步骤B中的混合PVP的多元醇溶液中，浓度为0.0001g/mL到0.3g/mL；

步骤D：直径可控银纳米线的制备：将步骤C和步骤B的溶液混合后倒入一定体积的圆底烧瓶中，加入步骤A配制的诱导剂，搅拌均匀后将圆底烧瓶放入加热套升温加热，温度控制在120℃–185℃之间，保温时间为15min–3h，即可得到较好均一性且具有不同直径的银纳米线。

2.根据权利要求1所述的一种直径可调的银纳米线的制备方法，其特征在于：步骤A中的所述盐类及其配合物包括八水氧氯化锆(ZrOCl₂.8H₂O)、氯化钾(KCl)、氯化镁(MgCl₂)、氯化铜(CuCl₂)、氯化钠(NaCl)、氯化钙(CaCl₂)、氯化银(AgCl)、氯化亚铁(FeCl₂)、氯化亚铂(PtCl₂)、二水合氯化铜(CuCl₂·2H₂O)、六水合氯化钴(CoCl₂·6H₂O)、四水合氯化金(AuCl₂.HCl.4H₂O)、溴化铜(CuBr₂)、溴化钾(KBr)、溴化镁(MgBr₂)、溴化钙(CaBr₂)、溴化钠(NaBr)、溴化银(AgBr)、氯铂酸六水合物(Cl₆H₁₄O6Pt)、十六烷基三甲基溴化铵(C₁₉H₄₂BrN)等中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种直径可调的银纳米线的制备方法，其特征在于：步骤A中的所述盐类及其配合物均可以是一种或多种的混合物，其中各盐类或其配合物的浓度为1×10^-5mo/L到1×10^-2mo/L之间。

4.根据权利要求1所述的一种直径可调的银纳米线的制备方法，其特征在于：步骤B中混合PVP的多元醇溶液中PVP的种类包括分子量从0.35万到176万的所有不同种类的PVP，具体包括PVPK12(0.35万)、PVPK17(1.01万)、PVPK25(3.2万)、PVPK30(4.0万)、PVPK45(15万)、PVPK60(21万)、PVPK70(40万)、PVPK80(58万)、PVPK85(60万)、PVPK90(63万)、PVPK100(78万)、PVPK110(110万)、PVPK120(139万)、PVPK150(176万)中的两种或两种以上的不同分子量PVP的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种直径可调的银纳米线的制备方法，其特征在于：步骤B中混合PVP的乙二醇溶液中每种PVP的质量百分比率可以从0.01到0.99％之间的任何一个质量比率。

6.根据权利要求1所述的一种直径可调的银纳米线的制备方法，其特征在于：步骤B中混合PVP的浓度为0.001g/mL-0.03g/mL。

7.根据权利要求1所述的一种直径可调的银纳米线的制备方法，其特征在于：步骤A中的多元醇包括乙二醇、丙二醇、丙三醇。

8.根据权利要求1所述的一种直径可调的银纳米线的制备方法，其特征在于：步骤D中银纳米线的制备温度控制在120℃-185℃之间，保温时间为15min–3h，即可获得平均直径在30nm–300nm、平均长度在10–60μm的银纳米线。