[发明专利]一种室温下一步合成银纳米线的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及银纳米线技术领域，具体涉及一种室温下一步合成银纳米线的制备方法。

背景技术

常用的一维金属纳米材料，如纳米线、纳米棒、纳米管等，因其具有独特的光学、电学、力学和催化性质受到广泛关注。一维纳米材料将成为纳米集成电路、纳米半导体器件重要部件。银纳米线具有较高的电导和热导效应，可作为电路的导线、化学反应的催化剂、表面增强拉曼散射基底、光波导介质。目前，银纳米线的制备方法主要包括：纳米光刻技术、模板法(氧化铝或聚合物膜，碳纳米管、DNA等)、种子生长方法和一定条件下实现的一步合成方法。这些方法还存在不足：合成操作需要一定的环境温度才能进行，需要的设备多，操作麻烦，制备成本高，银纳米线的生长过程监测难度大。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种操作简单、需要设备少、制备成本低、在室温条件下就能制备、银纳米线的生长过程监测容易的室温下一步合成银纳米线的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种室温下一步合成银纳米线的制备方法，包括以下步骤：

(1)取硝酸银原液加入0.1mM CTAB水溶液中稀释，其中硝酸银原液的浓度为4mM，稀释后的浓度0.4mM；

(2)称取无水葡萄糖和氢氧化钠分别溶于水中，葡萄糖和氢氧化钠的浓度质量比均为1％；

(3)分别取900μl葡萄糖和300μl氢氧化钠溶液顺次加入硝酸银溶液中，轻轻晃动，使溶液充分混合。

作为优选的，步骤(1),新鲜配制0.1mM CTAB水溶液备用，然后加入硝酸银原液进行稀释。

作为优选的，步骤(2)，中葡萄糖的浓度质量比为：1％，氢氧化钠的初始浓度质量比为：1％。

作为优选的，步骤(3)中，依次加入900μl葡萄糖溶液和300μl氢氧化钠溶液，轻轻晃动，使溶液充分混合。

作为优选的，所述CTAB水溶液为表面活性剂，作为合成银纳米线的模板。

作为优选的，在室温或较低温度下均可以进行实验，完全反应时间需要1.5—3天。

作为优选的，无水葡萄糖的化学式为：C6H12O6，硝酸银的化学式为：AgNO3，氢氧化钠的化学式为：NaOH。

作为优选的，

(a)在离心管中配制10ml,浓度为0.4mM的AgNO3及0.1mM的CTAB混合溶液，轻轻摇动使其混合均匀,待用；

(b)分别取900μl质量分数为1％葡萄糖溶液和300μl质量分数为1％氢氧化钠溶液顺次加入硝酸银溶液中，轻轻晃动，使溶液充分混合；

(c)观察液体颜色变化，随着反应的进行液体由无色变为淡黄色。

本发明的优点是：与现有技术相比，本发明方案更加便利，表面活性剂CTAB可视为结构导向剂，作为合成银纳米线的模板。葡萄糖在加入氢氧化钠溶液后表现出较好的还原性(室温或较低温度下亦可完成实验)，反应温和有序，完全反应时间需要2天左右，便于实时监测银纳米线的生长过程。

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明实施例银纳米线生长原理图；

图2为本发明实施例实时监测银纳米线生长过程紫外吸收光谱图；

图3为本发明实施例银纳米线不同生长阶段的TEM图。

具体实施方式

参见图1、图2和图3，本发明公开的一种室温下一步合成银纳米线的制备方法，包括以下步骤：

(1)取硝酸银原液加入0.1mM CTAB水溶液中稀释，其中硝酸银原液的浓度为4mM，稀释后的浓度0.4mM；

(2)称取无水葡萄糖和氢氧化钠分别溶于水中，葡萄糖和氢氧化钠的浓度质量比均为1％；

(3)分别取900μl葡萄糖和300μl氢氧化钠溶液顺次加入硝酸银溶液中，轻轻晃动，使溶液充分混合。

步骤(1),新鲜配制0.1mM CTAB水溶液备用，然后加入硝酸银原液进行稀释。

步骤(2)，中葡萄糖的浓度质量比为：1％，氢氧化钠的初始浓度质量比为：1％。

步骤(3)中，依次加入900μl葡萄糖溶液和300μl氢氧化钠溶液，轻轻晃动，使溶液充分混合。

所述CTAB水溶液为表面活性剂，作为合成银纳米线的模板。

在室温或较低温度下均可以进行实验，完全反应时间需要1.5—3天。