[发明专利]一种电化学法制备链节形金纳米线的方法

说明书

一种电化学法制备链节形金纳米线的方法，以聚乙二醇、羧甲基纤维素钠和十二烷基硫酸钠组成软模板，以氯金酸为原料，在40℃下，通过控制直流电电压和软模板，将氯金酸进行还原，反应产物经离心分离后用清水洗涤，得到链节形金纳米线；该方法直接一步电化学合成链节形金纳米线，具有操作简便、产品分离容易的特点，摒弃金纳米材料热化学合成中常规还原剂，绿色环保，分离容易，操作简便。

技术领域

本发明涉及纳米粒子制备技术领域，尤其涉及一种电化学法制备链节形金纳米线的方法。

背景技术

金是化学性质最稳定的元素之一，但是纳米级的金粒子确具有特殊的物理化学性能，具有高电子密度、介电特性和催化作用，能应用于医学、食品环境等多种学科。由于金纳米线具有特殊的形状和光学性质，故在催化、光电子装置和生物医学方面的应用越来越广泛，尤其在分子标记、化学传感、纳米电子装置等方面有很大的应用价值。目前国内外合成的金纳米线形貌很难控制，其原理主要是通过添加化学还原剂还原氯化金，而这些化学试剂很容易对环境产生毒害作用，且传统工艺流程整体比较复杂。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种电化学法制备链节形金纳米线的方法，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种电化学法制备链节形金纳米线的方法，以聚乙二醇、羧甲基纤维素钠和十二烷基硫酸钠组成软模板，以氯金酸为原料，在直流电电场作用下，通过控制直流电压和软模板组成以调控制备的链节形金纳米线形貌，具体步骤如下：

(1)配置混合溶液

将含一定量的聚乙二醇、羧甲基纤维素钠、十二烷基硫酸钠和氯金酸的水溶液组成混合溶液；

(2)进行还原反应

将步骤(1)所得混合溶液放置在反应池中，加热，在直流电压下进行还原反应3h；

(3)离心洗涤

待步骤(2)中还原反应结束后，将反应溶液使用高速离心机离心分离产物，最后将产物沉淀用清水洗涤得到链节形金纳米线。

在本发明中，步骤(1)中，所述混合溶液中各组分最终浓度为：聚乙二醇2～5g/L，羧甲基纤维素钠0.5～3g/L、十二烷基硫酸钠2～5g/L，氯金酸0.2～1mol/L。

在本发明中，步骤(1)中，所述聚乙二醇分子量为6000～10000，羧甲基纤维素钠分子量为5400～7400。

在本发明中，步骤(2)中，所述加热温度为40℃。

在本发明中，步骤(2)中，所述直流电压为1.5～20V，电流为0.5A。

在本发明中，步骤(3)中，所述高速离心机离心速度为8000～12000r/min。

有益效果：

(1)本发明以聚乙二醇(PEG)、羧甲基纤维素钠(CMC)和十二烷基硫酸钠组成软模板，以氯金酸为原料，采用电化学法制备链节形金纳米线，具有操作简便、产品分离容易的特点，进而有效降低生产成本；

(2)本发明中所使用的直流电比较容易获得，工艺方法简单，反应完成后可经简单水洗和离心除去，故终产物所含杂质少、纯度高。

附图说明

图1为本发明的最佳实施例中制备的球形金纳米粒子示意图。

图2为本发明的最佳实施例中制备的链节形金纳米线1示意图。

图3为本发明的最佳实施例中制备的链节形金纳米线2示意图。

图4为本发明的最佳实施例中制备的链节形金纳米线3示意图。