本發(fā)明涉及銀納米線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種室溫下一步合成銀納米線的制備方法。

背景技術(shù)：

常用的一維金屬納米材料，如納米線、納米棒、納米管等，因其具有獨(dú)特的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)和催化性質(zhì)受到廣泛關(guān)注。一維納米材料將成為納米集成電路、納米半導(dǎo)體器件重要部件。銀納米線具有較高的電導(dǎo)和熱導(dǎo)效應(yīng)，可作為電路的導(dǎo)線、化學(xué)反應(yīng)的催化劑、表面增強(qiáng)拉曼散射基底、光波導(dǎo)介質(zhì)。目前，銀納米線的制備方法主要包括：納米光刻技術(shù)、模板法(氧化鋁或聚合物膜，碳納米管、dna等)、種子生長方法和一定條件下實(shí)現(xiàn)的一步合成方法。這些方法還存在不足：合成操作需要一定的環(huán)境溫度才能進(jìn)行，需要的設(shè)備多，操作麻煩，制備成本高，銀納米線的生長過程監(jiān)測難度大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種操作簡單、需要設(shè)備少、制備成本低、在室溫條件下就能制備、銀納米線的生長過程監(jiān)測容易的室溫下一步合成銀納米線的制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種室溫下一步合成銀納米線的制備方法，包括以下步驟：

(1)取硝酸銀原液加入0.1mmctab水溶液中稀釋，其中硝酸銀原液的濃度為4mm，稀釋后的濃度0.4mm；

(2)稱取無水葡萄糖和氫氧化鈉分別溶于水中，葡萄糖和氫氧化鈉的濃度質(zhì)量比均為1％；

(3)分別取900μl葡萄糖和300μl氫氧化鈉溶液順次加入硝酸銀溶液中，輕輕晃動，使溶液充分混合。

作為優(yōu)選的，步驟(1),新鮮配制0.1mmctab水溶液備用，然后加入硝酸銀原液進(jìn)行稀釋。

作為優(yōu)選的，步驟(2)，中葡萄糖的濃度質(zhì)量比為：1％，氫氧化鈉的初始濃度質(zhì)量比為：1％。

作為優(yōu)選的，步驟(3)中，依次加入900μl葡萄糖溶液和300μl氫氧化鈉溶液，輕輕晃動，使溶液充分混合。

作為優(yōu)選的，所述ctab水溶液為表面活性劑，作為合成銀納米線的模板。

作為優(yōu)選的，在室溫或較低溫度下均可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，完全反應(yīng)時間需要1.5—3天。

作為優(yōu)選的，無水葡萄糖的化學(xué)式為：c6h12o6，硝酸銀的化學(xué)式為：agno3，氫氧化鈉的化學(xué)式為：naoh。

作為優(yōu)選的，

(a)在離心管中配制10ml,濃度為0.4mm的agno3及0.1mm的ctab混合溶液，輕輕搖動使其混合均勻,待用；

(b)分別取900μl質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％葡萄糖溶液和300μl質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％氫氧化鈉溶液順次加入硝酸銀溶液中，輕輕晃動，使溶液充分混合；

(c)觀察液體顏色變化，隨著反應(yīng)的進(jìn)行液體由無色變?yōu)榈S色。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方案更加便利，表面活性劑ctab可視為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑，作為合成銀納米線的模板。葡萄糖在加入氫氧化鈉溶液后表現(xiàn)出較好的還原性(室溫或較低溫度下亦可完成實(shí)驗(yàn))，反應(yīng)溫和有序，完全反應(yīng)時間需要2天左右，便于實(shí)時監(jiān)測銀納米線的生長過程。

下面結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例銀納米線生長原理圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例實(shí)時監(jiān)測銀納米線生長過程紫外吸收光譜圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例銀納米線不同生長階段的tem圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1、圖2和圖3，本發(fā)明公開的一種室溫下一步合成銀納米線的制備方法，包括以下步驟：

(1)取硝酸銀原液加入0.1mmctab水溶液中稀釋，其中硝酸銀原液的濃度為4mm，稀釋后的濃度0.4mm；

(2)稱取無水葡萄糖和氫氧化鈉分別溶于水中，葡萄糖和氫氧化鈉的濃度質(zhì)量比均為1％；

(3)分別取900μl葡萄糖和300μl氫氧化鈉溶液順次加入硝酸銀溶液中，輕輕晃動，使溶液充分混合。

步驟(1),新鮮配制0.1mmctab水溶液備用，然后加入硝酸銀原液進(jìn)行稀釋。

步驟(2)，中葡萄糖的濃度質(zhì)量比為：1％，氫氧化鈉的初始濃度質(zhì)量比為：1％。

步驟(3)中，依次加入900μl葡萄糖溶液和300μl氫氧化鈉溶液，輕輕晃動，使溶液充分混合。

所述ctab水溶液為表面活性劑，作為合成銀納米線的模板。

在室溫或較低溫度下均可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，完全反應(yīng)時間需要1.5—3天。

作為優(yōu)選的，本實(shí)施例所述的無水葡萄糖(d-glucose)-化學(xué)式c6h12o6，硝酸銀-化學(xué)式agno3，氫氧化鈉-化學(xué)式為naoh，十六烷基三甲基溴化銨(ctab)。

室溫下一步合成銀納米線方法，包括以下步驟：

(a)在離心管中配制10ml,濃度為0.4mm的agno3及0.1mm的ctab混合溶液，輕輕搖動使其混合均勻,待用；

(b)分別取900μl質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％葡萄糖溶液和300μl質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％氫氧化鈉溶液順次加入硝酸銀溶液中，輕輕晃動，使溶液充分混合；

(c)觀察液體顏色變化，隨著反應(yīng)的進(jìn)行液體由無色變?yōu)榈S色。

圖1表示銀納米線的成核生長過程；圖2給出了實(shí)時監(jiān)測的銀納米晶體的紫外-可見光吸收光譜圖像，紫外吸收峰由初始的413nm單峰(銀納米粒子的四極表面等離子體共振峰)演變?yōu)?13nm和323nm(銀線橫向共振峰)雙峰.表明溶液中的銀納米粒子逐漸生長成為銀納米線。

本發(fā)明在一步法還原的基礎(chǔ)上制備各向異性銀納米結(jié)構(gòu)，反應(yīng)條件溫和，實(shí)驗(yàn)操作簡單易行。同時，該方法有利于對銀納米線的成核生長過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，為揭示納米結(jié)構(gòu)的生長機(jī)理研究提供先決條件。此方法同樣適用于金、金銀合金納米粒子的制備與生長過程監(jiān)測。操作簡單、需要設(shè)備少、制備成本低、在室溫條件下就能制備、使用方便、實(shí)用性好。

上述實(shí)施例對本發(fā)明的具體描述，只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定，本領(lǐng)域的技術(shù)工程師根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種室溫下一步合成銀納米線的制備方法，包括以下步驟：取硝酸銀原液加入0.1mM?CTAB水溶液中稀釋，其中硝酸銀原液的濃度為4mM，稀釋后的濃度0.4mM；稱取無水葡萄糖和氫氧化鈉分別溶于水中，葡萄糖和氫氧化鈉的濃度質(zhì)量比均為1％；分別取葡萄糖和氫氧化鈉溶液順次加入硝酸銀溶液中，輕輕晃動，使溶液充分混合。上述技術(shù)方案，操作簡單、需要設(shè)備少、制備成本低、在室溫條件下就能制備、銀納米線的生長過程監(jiān)測容易。

技術(shù)研發(fā)人員：楊光參;王艷偉;陳峰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：溫州大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.04
技術(shù)公布日：2017.09.05