[发明专利]一种制备“珊瑚”状金纳米/碳纳米管复合材料的方法

说明书

本发明涉及一种制备“珊瑚”状金纳米/碳纳米管复合材料的方法。具体步骤：以氯金酸和聚乙烯吡咯烷酮K‑30为原料，通过硼氢化钠还原，在碳纳米管表面原位合成“珊瑚”状金纳米。本发明制备的“珊瑚”状金纳米/多壁碳纳米管复合材料具有金纳米形状独特、比表面积大且分布较为均匀的特点，本发明反应条件绿色安全，操作步骤简单迅速，能广泛应用于生物传感、光电学和催化等领域。

技术领域

本发明涉及一种制备“珊瑚”状金纳米/碳纳米管复合材料的方法，属于纳米技术领域。

背景技术

金是化学性质非常稳定的一种金属元素，但纳米尺寸的金因其特殊的结构和形貌而具有独特的生物相容性、高电子密度以及催化特性。金纳米粒子已广泛应用于生物医药、电化学传感、催化等领域。金纳米粒子的光学、电学和热学等特性与其形貌息息相关。通过控制金粒子的形貌来调控它的光热性能和电场强度，进而被用于癌症的光热治疗、生物传感器和表面等离子激元共振增强光谱。碳纳米管除了具有高比表面积、高导电性等特点，还因其表面改性后富含氧化官能团，可作为纳米粒子的理想载体，起到稳定分散纳米粒子的作用，同时利用两者之间的协同作用，可进一步提高其催化性能。因此，发明一种绿色安全、操作简单且快速高效地合成形貌可控均一、分散性好的金纳米/碳纳米管复合材料显得尤为重要。

发明内容

针对金纳米材料的形貌控制合成的需要，本发明的目的是提供一种制备“珊瑚”状金纳米/碳纳米管复合材料的方法。

本发明提出的“珊瑚”状金纳米/碳纳米管复合材料的制备方法，具体步骤如下：

(1)称量3.5mg碳纳米管，加入到18mL去离子水中，240W超声分散30min；依次加入4.5-5.5mg聚乙烯吡咯烷酮K-30和240L摩尔浓度为0.05M的氯金酸溶液，搅拌均匀；

(2)将步骤(1)制备的溶液加热至85-95℃，加入150L摩尔浓度为0.3M的硼氢化钠溶液，搅拌、反应10-30min；

(3)将步骤(2)所得产物11000rpm高速离心15min，去除上清液，去离子水清洗三次，离心沉淀为最终产物。

附图说明

附图1是“珊瑚”状金纳米/碳纳米管复合材料的透射电镜图

附图2是“珊瑚”状金纳米透射电镜图

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

(1)称量3.5mg碳纳米管，加入到18mL去离子水中，240W超声分散30min；依次加入4.5mg聚乙烯吡咯烷酮K-30和240L摩尔浓度为0.05M的氯金酸溶液，搅拌均匀；

(2)将步骤(1)制备的溶液加热至95℃，加入150L摩尔浓度为0.3M的硼氢化钠溶液，搅拌、反应10min；

(3)将步骤(2)所得产物11000rpm高速离心15min，去除上清液，去离子水清洗三次，离心沉淀为最终产物。

图1和图2是制备所得的“珊瑚”状金纳米/碳纳米管复合材料的透射电镜图。从图上可以看到金纳米呈“珊瑚”状，直径为10-15nm，碳纳米管和金纳米间形成了空间网状结构。

实施例2：

(1)称量3.5mg碳纳米管，加入到18mL去离子水中，240W超声分散30min；依次加入5.5mg聚乙烯吡咯烷酮K-30和240L摩尔浓度为0.05M的氯金酸溶液，搅拌均匀；

(2)将步骤(1)制备的溶液加热至85℃，加入150L摩尔浓度为0.3M的硼氢化钠溶液，搅拌、反应30min；

(3)将步骤(2)所得产物11000rpm高速离心15min，去除上清液，去离子水清洗三次，离心沉淀为最终产物。