[发明专利]一种聚吡咯/银@溴化银核壳纳米线阵列材料、制备方法及其应用

说明书

本发明提供了一种聚吡咯/银@溴化银核壳纳米线阵列材料、制备方法及其应用，制备方法为：采用乙二醇作为反应溶剂，加入聚乙烯吡咯烷酮，搅拌均匀后，通过油浴锅加热后加入硝酸银的乙二醇溶液和氯化钠溶液制备银纳米线材料。将银纳米线溶解于溴化钠溶液中并且加入铁片作为催化剂。最后再电沉积上一层聚吡咯，形成聚吡咯/银@溴化银核壳结构纳米线阵列。本发明制备方法产物纯度高、分散性好、晶形好且可控制，生产成本低，重现性好。所制备出聚吡咯/银@溴化银核壳结构纳米线阵列可修饰在玻碳电极上直接作为光电检测的工作电极，这种光电传感器具有响应快，灵敏度高，并且对焦棓酸有很好的选择性。

技术领域

本发明属于半导体纳米材料技术领域，涉及一种聚吡咯/银@溴化银核壳纳米线阵列材料、制备方法及其应用。

背景技术

金属基半导体纳米材料，在电催化，光催化，光电转化等领域引起了大量的关注，然而大多数半导体材料由于其在可见光区低的光催化效率，低的电荷转移能力而使其应用受到限制。

为了克服这些限制，金属-半导体纳米异质材料应运而生。由于金属-半导体纳米异质材料能促进半导体材料表面的电荷疏散，加快电子转移速度并且有效的阻碍电子与空穴的重组。因此，许多金属-半导体纳米异质材料被合成出来。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚吡咯/银@溴化银核壳纳米线阵列材料及其制备方法，利用三步法可控合成聚吡咯/银@溴化银核壳纳米线阵列材料，制备方法简单。

本发明的另一目的在于提供一种聚吡咯/银@溴化银核壳纳米线阵列材料的应用。

本发明提供的一种聚吡咯/银@溴化银核壳纳米线阵列材料的制备方法，包括以下步骤：

1)银纳米线的制备；

2)银@溴化银核壳纳米线的制备：将步骤1)制备的银纳米线和铁块置于NaBr的溶液，反应后，洗涤、干燥，即制得银@溴化银核壳纳米线阵列；

3)聚吡咯/银@溴化银核壳纳米线阵列材料的制备：将步骤2)制备的银@溴化银核壳纳米线分散在N,N-二甲基甲酰胺中，然后滴在玻碳电极上，静置，干燥后电沉积聚吡咯薄膜。

步骤1)具体为：将聚乙烯吡咯烷酮的乙二醇溶液搅拌10min以上，然后油浴加热至≥160℃保温时间不超过5min；再向其中逐滴加入现配的硝酸银的乙二醇溶液，等到溶液颜色变成亮黄色，立即加入NaCl溶液，保温反应30min以上，整个过程都需要搅拌。冷却、产物洗涤、干燥后得银纳米线。

进一步的，步骤1)中所述整个过程都需要搅拌，搅拌时转速控制在≤15r/min。

步骤2)所述反应是指室温下避光反应≥24h。

步骤2)中所述铁片需要在稀盐酸中超声30分以上才能加入。

步骤3)中所述静置是指常温下至少静置一天。

步骤3)中所述电沉积具体为：使用三电极体系，在含有吡咯的NaClO₄溶液中利用循环伏安法，制备聚吡咯/银@溴化银核壳纳米线阵列材料。

进一步的，步骤3)中所述循环伏安法具体过程为：电压范围为-0.6V至0.8V，扫描速度为≤0.05V/s，连续做六个循环以上。

本发明提供的一种聚吡咯/银@溴化银核壳纳米线阵列材料，采用上述方法制备得到，以银纳米线为骨架，在其外部刻蚀上溴化银颗粒，再电沉积上一层聚吡咯，形成核壳纳米线异质结构。

本发明还提供了一种聚吡咯/银@溴化银核壳纳米线阵列材料的应用，所制备的聚吡咯/银@溴化银核壳纳米线阵列材料修饰在玻碳电极上直接作为光电检测的工作电极。这种光电传感器具有响应快，灵敏度高，并且对焦棓酸有很好的选择性。