[发明专利]一种制备复合型银纳米线的方法

说明书

本发明公开了制备复合型银纳米线的方法，以PVP和乙二醇溶液为1号溶液，将硝酸银和FeCl₃溶解于乙二醇溶液中得到2号溶液，将1号溶液和2号溶液混合均匀得到3号溶液，在三口瓶中倒入乙二醇溶液并搅拌加热到预定温度，而后将3号溶液添加到三口瓶中，通过加热磁力搅拌器的作用得到4号溶液，将4号溶液冷却至室温，放置于离心管中与酒精混合并进行离心洗涤，而后将沉淀物溶入在丙酮溶液中得到6号溶液并进行离心洗涤，最后得到包含复合型银纳米线的沉淀物，该复合型银纳米线一端较粗，另一端较细，即在较粗直径的银纳米线的一端直接生长了更细直径的银纳米线。

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，特别是涉及一种制备复合型银纳米线的方法。

背景技术

银纳米线具有独特的电学、光学、热学性质，在包括表面增强拉曼散射、生物传感器、透明导电电极等新型功能纳米材料领域方面发挥着重要的作用，备受科学家们的广泛关注。

工业和技术各个领域的进步决定了银纳米线合成方法的研究进展。近十年中，由于许多科研小组的研究成果，提出了通过对不同的生长参数控制合成银纳米线的最佳方法，可以归纳为气相法和液相法。气相法主要是采用电子束等物理方法，液相法以成本低廉、监测技术简单、溶剂范围广、反应均匀等优点得到了广泛的研究和应用，其中应用最为广泛的是用多元醇还原的方法制备传统的直线型银纳米线。

为了拓展纳米线的应用领域，目前为止许多研究小组通过自组装、微钠操控的方式制备出复合型银纳米线，如弯曲银纳米线、棒状银纳米线、纳米颗粒/纳米线耦合体统等。但是，这些复合型银纳米线在连接处耦合损耗很大并且不可控，最好的方法是直接生长出复合型银纳米线，即在已经是纳米线/棒尺度(或者说较粗直径的纳米线)的端头再生长出一段更小直径的纳米线，但是迄今为止这种直接生长出复合型银纳米线的技术还没有研究出来，限制了纳米线在纳米光电器件、等离子体器件等领域的应用。

因此，亟待有一种技术方案能够直接生长出复合型银纳米线。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备复合型银纳米线的方法，能够直接生长出复合型银纳米线。

为实现上述目的，本发明提供一种制备复合型银纳米线的方法，包括：

在三口瓶中倒入10-20ml乙二醇溶液，在所述三口瓶中置入转子，并设置冷凝回流装置，用加热磁力搅拌器将所述三口瓶中的乙二醇溶液搅拌加热到130-160℃；

将80-95mg PVP聚乙烯吡咯烷酮溶于5-10ml乙二醇溶液中，标记为1号溶液；

将90-110mg硝酸银和1-3mg FeCl₃溶解于5-10ml乙二醇溶液中，标记为2号溶液；

将所述1号溶液倒入到所述2号溶液中，在恒温磁力搅拌器的作用下使两者混合均匀，得到3号溶液；

将所述3号溶液匀速添加到所述三口瓶中，并在所述加热磁力搅拌器的作用下保持130-160℃搅拌90分钟得到4号溶液；

将所述4号溶液冷却至室温，放置于离心管中，并以所述4号溶液和酒精体积比1:5充分混合得到5号溶液；

以3500-4500r/min的速度对所述5号溶液离心洗涤10min，用移液器取出上层溶液，重复3次，将最后一次离心得到的沉淀物溶入在丙酮溶液中得到6号溶液，在与所述5号溶液相同的洗涤条件下对所述6号溶液离心洗涤2次，得到包含所述复合型银纳米线的沉淀物。

优选的，在三口瓶中倒入13ml所述乙二醇溶液。

优选的，用加热磁力搅拌器将所述三口瓶中的乙二醇溶液搅拌加热到145℃。

优选的，将80-95mg PVP聚乙烯吡咯烷酮溶于5-10ml乙二醇溶液中包括：将89mgPVP聚乙烯吡咯烷酮溶于6ml乙二醇溶液中。