[发明专利]通过微波辅助溶胶‑凝胶‑模板法制备Ni纳米线的方法

摘要

本发明涉及功能材料技术领域，具体涉及一种通过微波辅助溶胶‑凝胶‑模板法制备Ni纳米线的方法。通过微波辅助溶胶‑凝胶‑模板法制备Ni纳米线的方法，包括如下步骤（1）氧化铝模板制备；（2）纳米线阵列膜制备。本发明通过两步阳极氧化法制得氧化铝模板，然后在氧化铝模板的纳米孔洞中，用微波辅助溶胶‑凝胶‑模板法制备出Ni纳米线。制成的Ni纳米线为面心立方结构，氧化铝模板的孔洞分布均匀。

主权项

通过微波辅助溶胶‑凝胶‑模板法制备Ni 纳米线的方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）氧化铝模板制备铝片用丙酮在超声波清洗机中清洗20min，除去表面的污渍，烘干后放入高真空炉于450℃下退火4h，以使铝片晶粒重组长大；用1mol 的NaOH 溶液除去氧化铝模表面的氧化层，然后在丙酮和高氯酸混合液中电化学抛光15min，然后加40V 电压，控制环境温度为0℃，以铝片为阳极，石墨为阴极，在0.3 mol的稀草酸中第一步阳极氧化6h，接着用清洗液在60℃的温度下清洗，清洗时间与第一步阳极氧化的时间相同，然后再用40V 的电压在与第一步阳极氧化相同的条件下进行第二次氧化，氧化时间为6h，最后用20％HCl 加0.1mol/L 的CuCl2 的混合溶液除去剩余的铝层，得到所需要的氧化铝模；（2）纳米线阵列膜制备在一个 500ml 的玻璃烧瓶中配制含0.125 mol 醋酸Ni四水合物的丙三醇溶液200ml，向混合液中加入物质量浓度为0.5mol/dm3的柠檬酸, 搅拌使之混合成均匀溶胶，滴加氨水以调节溶液的pH 值在6～7 之间，在此过程中，不断搅拌溶液，使其混合均匀；将玻璃烧瓶放置在微波炉中并连接到冷凝器上；反应前，向烧瓶内充入氩气20min，以排净瓶内空气；之后，使用微波发生器对溶液辐射加热，并持续通入氩气，然后把氧化铝模板浸入溶胶中30min，取出后用滤纸擦拭表面多余溶胶，60℃下真空干燥8h；在马弗炉中以低升温速率升至500℃预处理4h，使有机物完全分解，；将煅烧后的模板表面用1500#砂纸打磨，然后将模板置于NaOH溶液中，使氧化铝模板部分溶解，从而暴露出在氧化铝孔洞中生成的Ni 纳米线阵列，然后用去离子水冲洗，空气中晾干。