[发明专利]一种铜铱纳米线及其合成方法

说明书

本发明提供一种铜铱纳米线及其合成方法，涉及纳米尺度无机金属材料合成领域，铜铱纳米线是颗粒结构为直径在2‑5nm之间的线状结构，其合成方法如下：称取油胺，羰基三(三苯基膦)氢化铱(I)、乙酰丙酮铜、十六烷基三甲基氯化铵,放入同一反应器，搅拌混合均匀，将反应体系一次升温，抽真空脱气，在真空状态下进行一次反应后，再通入氩气，同时体系迅速进行二次升温，二次反应一段时间后得到黑色粉末状产物，通过选用特定材料并进一步控制合成过程中反应体系的气氛、温度、时间等因素，实现合成直径在2‑5nm之间的、具有线状结构的铜铱纳米线，填补铜铱纳米线方向的研究空白。

技术领域

本发明涉及纳米尺度无机金属材料合成领域，具体涉及一种铜铱纳米线及其合成方法。

背景技术

一维金属纳米材料因其独特的光学、电学、热力学、机械和催化性能而在现代纳米科学和纳米技术中占据着重要的位置。尤其是在催化领域，一维纳米金属材料具有更大的表面积和更多的活性催化点位，而且一维纳米材料相互联接后，表现出更好的导电性能。

铱纳米材料在有机合成、含氮物质的氧化，电催化水分解等反应中表现出高活性、高选择性和高稳定性等特点，铱纳米催化材料可以应用于石油化工、航空航天、汽车尾气处理和新能源技术领域。

但是，铱的价格昂贵，通过与其它金属形成合金是一种提高铱利用率的有效途径。但目前未有成熟的关于铱铜合金纳米线的合成方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种铜铱纳米线及其合成方法，所合成的铜铱纳米线为直径在2-5纳米之间的线状结构。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种铜铱纳米线，颗粒结构为直径在2-5nm之间的线状结构铜铱合金。

上述铜铱纳米线的合成方法包括以下步骤：

(1)称取油胺5-50g、羰基三(三苯基膦)氢化铱(I)10-100mg、乙酰丙酮铜10-100mg、十六烷基三甲基氯化铵10-400mg放入同一反应器中，搅拌混合均匀；

(2)将反应体系先升温至T₁，保持温度T₁不变，抽真空脱气，在真空状态下保持时间t₁，再通入氩气，然后体系继续升温至T₂，保持温度不变，反应一段时间t₂，得到黑色粉末状产物，体系冷却后，产物分离、离心、洗涤和干燥处理。

优选地，步骤(2)中所述羰基三(三苯基膦)氢化铱(I)和乙酰丙酮铜的质量比在1:3-3:1之间。

优选地，步骤(2)中所述T₁的温度为85-95℃。

优选地，步骤(2)中所述T₂的温度为245-255℃。

优选地，步骤(2)中所述t₁时间为25-35min。

优选地，步骤(2)中所述t₂时间为55-65min。

优选地，步骤(2)中所述的洗涤是用无水乙醇和甲苯的混合液洗涤3-10次。

优选地，步骤(2)中所述离心工艺参数为：离心转速为6000-12000r/min，离心时间为6-15min。

优选地，步骤(2)中所述干燥的工艺参数为：温度80-120℃，干燥时间为2-12h。

(三)有益效果

本发明提供了一种铜铱纳米线及其合成方法，具有以下有益效果：