[发明专利]氧化铜膜连接金属镍颗粒组成的纳米链及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米链及制备方法，尤其是一种氧化铜膜连接金属镍颗粒组成的纳米链及其制备方法。

背景技术

金属镍由于具有磁性、导电、导热、化学性质稳定等性能，在众多的领域有着广泛的应用。近期，人们为了进一步地探索和拓展金属镍的应用范围，做出了各种尝试和努力，如中国发明专利申请CN101886283A于2010年11月17日公布的“一种磁性编码纳米线的制备方法及其用途”。该发明专利申请文献中公开了一种铜/镍/铜纳米线及其制备方法，它先以盲孔阳极氧化铝模板作为电极，将其依次置于铜电解液中电化学沉积、超声水洗，镍电解液中电化学沉积、超声水洗，铜电解液中电化学沉积，得到其孔中置有铜/镍/铜纳米线的氧化铝模板，再将其孔中置有铜/镍/铜纳米线的氧化铝模板浸入氢氧化钠溶液中溶解去除氧化铝模板后超声分散，得到产物——铜/镍/铜纳米线。然而，无论是产物，还是其制备方法，都存在着欠缺之处，首先，由铜、镍、铜串接成的纳米线，虽可作为标记物用于多元同步免疫检测，却因其比表面积尤为镍磁性颗粒的比表面积有限而不利于生物分子的附加和对其进行检测；其次，制备方法不能获得产物中的镍磁性颗粒具有较高的比表面积。

发明内容

本发明要解决的技术问题为克服现有技术中的欠缺之处，提供一种有着较高比表面积的氧化铜膜连接金属镍颗粒组成的纳米链。

本发明要解决的另一个技术问题为提供一种上述氧化铜膜连接金属镍颗粒组成的纳米链的制备方法。

为解决本发明的技术问题，所采用的技术方案为：氧化铜膜连接金属镍颗粒组成的纳米链包含金属镍，特别是，

所述金属镍为颗粒状，所述颗粒状金属镍与氧化铜膜交替连接组成纳米链；

所述金属镍颗粒的粒径为6～130nm；

所述氧化铜膜的膜长为15～50nm、膜宽为30～50nm、膜厚为1～10nm。

作为氧化铜膜连接金属镍颗粒组成的纳米链的进一步改进，所述的金属镍颗粒为柱状，其柱长为6～130nm、柱直径为45～55nm。

为解决本发明的另一个技术问题，所采用的另一个技术方案为：上述氧化铜膜连接金属镍颗粒组成的纳米链的制备方法包括阳极氧化法，特别是完成步骤如下：

步骤1，先对铝片使用阳极氧化法，得到孔直径为45～55nm的通孔氧化铝模板，再于通孔氧化铝模板的一面蒸镀厚度为150～250nm的金膜；

步骤2，将一面蒸镀有金膜的氧化铝模板作为阴极，分别置于铜电解液和镍电解液中进行多次的交替电沉积，其中，每次于铜电解液中电沉积时的沉积电压为0.8～1.2V、沉积时间为10～30s，每次于镍电解液中电沉积时的沉积电压为2～2.4V、沉积时间为5～45s，得到其孔中置有交替连接的铜柱和镍柱的一面蒸镀有金膜的氧化铝模板；

步骤3，先将其孔中置有交替连接的铜柱和镍柱的一面蒸镀有金膜的氧化铝模板置于浓度为13～17wt%的碱溶液中浸泡45～55min，得到由氧化铜膜与镍颗粒交替连接组成的纳米链阵列，再将由氧化铜膜与镍颗粒交替连接组成的纳米链阵列置于乙醇中进行超声分散，制得氧化铜膜连接金属镍颗粒组成的纳米链。

作为氧化铜膜连接金属镍颗粒组成的纳米链的制备方法的进一步改进，所述的铜电解液为pH值为2.5的硫酸铜溶液；所述的镍电解液为pH值为2.5的硫酸镍溶液；所述的电沉积时的阳极为石墨电极；所述的交替电沉积的次数≥6次；所述的每次电沉积后，均将其孔中置有铜柱和镍柱的一面蒸镀有金膜的氧化铝模板置于去离子水中进行清洗；所述的碱溶液为氢氧化钠溶液，或氢氧化钾溶液，或氢氧化锂溶液；所述的将由氧化铜膜与镍颗粒交替连接组成的纳米链阵列置于乙醇中进行超声分散之前，先对其使用去离子水反复冲洗后，再使用乙醇进行清洗。