[发明专利]微波加热快速规模化制备五边形截面银纳米线的方法

摘要

本发明公开了一种利用微波加热辅助还原的方法，实现规模化快速制备尺寸可控的五边形截面银纳米线。该方法以聚乙烯吡咯烷酮作为形貌控制剂，同时加入少量硫化钠，反应时间仅需要2～2.5分钟；这种制备方法的反应速度比一般使用的100℃下溶剂热法要快570倍；制得的五边形截面银纳米线沿<110>方向生长，长度在10～30μm之间；通过调整硫化钠浓度可将银纳米线横截面的外切圆直径控制在60～480纳米之间。表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮和微波辅助的作用确保产物是单一的纳米线，且其横截面形貌是正五边形。这一制备该方法时间短、产率高、重复性好，且规模化制备的成本低，特别适合产业化、规模化的生产需求。

主权项

一种微波加热快速规模化制备五边形截面银纳米线的方法，其特征在于，0.2～1.8mg水合硫化钠和0.5～1.0g的聚乙烯吡咯烷酮依次溶解于10mL乙二醇中，剧烈搅拌得到混合溶液，得到硫化钠和聚乙烯吡咯烷酮的浓度分别为80‑750 μM和0.15‑0.25M；然后向混合溶液中逐滴加入5～15mL浓度为25～60mM的硝酸银乙二醇溶液，溶液的颜色从无色变为酒红色；快速搅拌10分钟后，将盛有溶液的锥形烧瓶置于微波反应器中，采用功率280～500W，频率2.45GHz的微波加热，反应时间仅需要2～2.5分钟；在烧瓶顶部插入10～15cm长的玻璃管作为冷凝回流器防止溶液暴沸；反应结束后，自然冷却，得到乳白色的悬浮液；采用离心分离的方法，反复清洗，最后在真空烘箱中烘干。