[发明专利]一种制备二氧化铈与金纳米粒子复合纳米带的方法

摘要

本发明涉及二氧化铈与金纳米粒子复合纳米带的制备方法，属于纳米材料制备技术领域。本发明包括三个步骤：(1)配制纺丝液。采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为高分子模板剂，溶剂采用去离子水和乙醇的混和溶液(质量比为1∶1)，Ce(NO3)3与HAuCl4的含量6～10％，PVP含量10～15％，其余为混合溶剂，Ce(NO3)3与HAuCl4的摩尔比为1∶5到1∶10。(2)制备PVP/[Ce(NO3)3+HAuCl4]复合纳米带。采用静电纺丝技术，参数为：电压15～25kV，喷嘴口径为1mm，喷嘴与水平面的夹角为30°，固化距离10～20cm，相对湿度40％～55％。(3)制备CeO2/Au纳米粒子复合纳米带。采用热处理方式，参数为：升温速率1～2℃/min，在600～800℃温度范围内保温10～15h。所制备的CeO2/Au纳米粒子复合纳米带的宽度为200～400nm，厚度为50～100nm，长度大于300μm，Au纳米粒子的直径为10～30nm，均匀地分散在CeO2纳米带基体中，CeO2基体和Au纳米粒子都具有良好的晶型。

主权项

一种制备二氧化铈与金纳米粒子复合纳米带的方法，其特征在于，选用静电纺丝技术，采用一种高分子为模板剂和两种挥发速度不同的溶剂的混合物为溶剂，制备产物为二氧化铈与金纳米粒子复合纳米带，其步骤为：(1)配制纺丝液纺丝液中铈源使用的是硝酸铈(Ce(NO3)3·6H2O)，金源使用的是四氯合金酸(HAlCl4·4H2O)，高分子模板剂采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，溶剂采用去离子水和乙醇的混和溶液，将所述硝酸铈、四氯合金酸及高分子模板剂溶于混合溶剂中形成纺丝液；该纺丝液的各组成部分的质量配比为：Ce(NO3)3与HAuCl4的含量6～10％，PVP含量10～15％，其余为混合溶剂，去离子水与乙醇的质量比为1∶1，Ce(NO3)3与HAuCl4的摩尔比为1∶5到1∶10；(2)制备PVP/[Ce(NO3)3+HAuCl4]复合纳米带采用静电纺丝法，技术参数为：电压为15～25kV，喷嘴口径为1mm，喷嘴与水平面的夹角为30°，嘴到接收屏的固化距离为10～20cm，室温18～25℃，相对湿度为40％～55％；(3)制备CeO2/Au纳米粒子复合纳米带将所获得的PVP/[Ce(NO3)3+HAuCl4]复合纳米带进行热处理，技术参数为：升温速率为1～2℃/min，在600～800℃温度范围内保温10～15h，之后随炉体自然冷却至室温，至此得到CeO2/Au纳米粒子复合纳米带。