3)向步驟(2)得到的混合溶液加入85 ω t %水合肼(N2H4.H2O)溶液18yL，充分攪拌2?3min，保溫靜置35min后，形成溶液上層漂浮的光亮的Cu納米線膜；
[0073](4)將步驟(3)得到的產物Cu納米線收集，先用去離子水清洗振蕩，經6000?8000轉離心1min，棄去上清液;再次用去離子水清洗振蕩并離心3次；
[0074](5)將步驟(4)得到的沉淀超聲分散于1mL水中，待用。
[0075 ] (6)配制硝酸銀(AgNO3)水溶液5mmo I/L ；
[0076](7)取步驟(5)中Cu納米線分散液6ml，加去離子水至30ml，然后加入60mg硫脲(CS(NH2)2)，90mg聚乙烯吡咯烷酮(PVP，M?2900)，充分攪拌；
[0077](8)將0.6ml步驟(6)的硝酸銀溶液，滴加到步驟(7)的混合Cu納米線混合液中，700轉攪拌，避光處理，滴加速度為0.06ml/min;
[0078](9)滴加完畢后，反應5min，然后在6000?8000轉離心1min，棄去上清液，再次用乙醇清洗振蕩并離心4次；
[0079](10)將(9)中沉淀產物超聲分散在乙醇中，常溫保存。
[0080]得到的銅/銀核殼結構納米線與實施例1類似。
[0081 ] 實施例3:
[0082](I)配備氫氧化鈉(NaOH)和硝酸銅(CuNO3)的水溶液，濃度分別為15mo I /L和
0.lmol/L；
[0083](2)將配制好的硝酸銅溶液加入到置于單口燒瓶中的氫氧化鈉溶液中，其中硝酸銅溶液與氫氧化鈉溶液的體積比為1/20，兩者共31.5ml;隨后加入乙二胺(EDA)415yL，然后，將燒瓶置于油浴鍋中充分攪拌，加熱至65°C ;
[0084](3)在步驟(2)得到的混合溶液加入85 ω t %水合肼(N2H4.H2O)溶液18yL，充分攪拌2?3min，保溫靜置Ih后，形成溶液上層漂浮的光亮的Cu納米線膜；
[0085](4)將步驟(3)得到的產物Cu納米線收集，先用去離子水清洗振蕩，經6000?8000轉離心1min，棄去上清液;再次用去離子水清洗振蕩并離心3次；
[0086](5)將步驟(4)得到的沉淀超聲分散于1mL水中，待用。
[0087 ] (6)配制硝酸銀(AgNO3)水溶液5mmo I/L ；
[0088](7)取步驟(5)中Cu納米線分散液2ml，加去離子水至1ml，然后加入20mg硫脲(CS(NH2)2)和30mg聚乙烯吡咯烷酮(PVP，M?2900)，充分攪拌；
[0089](8)將0.1ml步驟(6)硝酸銀溶液，滴加到(7)混合Cu納米線混合液中，700轉攪拌，避光處理，滴加速度為0.02ml/min ；
[0090](9)滴加完畢后，反應5min，然后在6000?8000轉離心1min，棄去上清液，再次用乙醇清洗振蕩并離心4次；
[0091](10)將(9)中沉淀產物超聲分散在乙醇中，常溫保存。
[0092]得到的銅/銀核殼結構納米線與實施例1類似。
[0093]實施例4:
[0094](I)配備氫氧化鈉(NaOH)和硝酸銅(CuNO3)的水溶液，濃度分別為15mol/L和0.lmol/L；
[0095](2)將配制好的硝酸銅溶液加入到置于單口燒瓶中的氫氧化鈉溶液中，其中硝酸銅溶液與氫氧化鈉溶液的體積比為1/20，兩者共31.5ml;隨后加入乙二胺(EDA)450yL，然后，將燒瓶置于油浴鍋中充分攪拌，加熱至70°C ;
[0096](3)在(2)得到的混合溶液加入85 ω t %水合肼(N2H4.H2O)溶液48yL，充分攪拌2?3min，保溫靜置45min后，形成溶液上層漂浮的光亮的Cu納米線膜；
[0097](4)將(3)得到的產物Cu納米線收集，先用去離子水清洗振蕩，經6000?8000轉離心1min，棄去上清液;再次用去離子水清洗振蕩并離心3次；
[0098](5)將(4)得到的沉淀超聲分散于1mL水中，待用。[0099 ] (6)配制硝酸銀(AgNO3)水溶液5mmo I/L ；
[0100] (7)取(5)中Cu納米線分散液2ml，加去離子水至10ml，然后加入1mg硫脲(CS(NH2)2),充分攪拌；
[0101 ] (8)將0.2ml (6)硝酸銀溶液，滴加到(7)混合Cu納米線混合液中，700轉攪拌，避光處理，滴加速度為0.04ml/min ；
[0102](9)滴加完畢后，反應5min，然后在6000?8000轉離心lOmin，棄去上清液，再次用乙醇清洗振蕩并離心4次；
[0103](10)將(9)中沉淀產物超聲分散在乙醇中，常溫保存。
[0104]缺少了PVP的加入，Cu納米線的分散性不是很好，得到的銅/銀核殼結構納米線與實施例1?3相比，使得有些納米線表面沒有包覆上Ag殼層或者包覆不完全。
[0105]實施例5:
[0106](I)配備氫氧化鈉(NaOH)和硝酸銅(CuNO3)的水溶液，濃度分別為15mol/L和
0.lmol/L；
[0107](2)將配制好的硝酸銅溶液加入到置于單口燒瓶中的氫氧化鈉溶液中，其中硝酸銅溶液與氫氧化鈉溶液的體積比為1/20，兩者共10.5ml;隨后加入乙二胺(EDA) 150yL，然后，將燒瓶置于油浴鍋中充分攪拌，加熱至65°C ;
[0108](3)在(2)得到的混合溶液加入85 ω t %水合肼(N2H4.H2O)溶液48yL，充分攪拌2?3min，保溫靜置45min后，形成溶液上層漂浮的光亮的Cu納米線膜；
[0109](4)將(3)得到的產物Cu納米線收集，先用去離子水清洗振蕩，經6000?8000轉離心1min，棄去上清液;再次用去離子水清洗振蕩并離心3次；
[0110](5)將(4)得到的沉淀超聲分散于I OmL水中，待用。
[0111](6)配制硝酸銀(AgNO3)水溶液5mmo I/L ；
[0112](7)取(5)中Cu納米線分散液2ml，加去離子水至10ml，然后加入30mg硫脲(CS(NH2)2),充分攪拌；
[0113](8)將0.2ml (6)硝酸銀溶液，滴加到(7)混合Cu納米線混合液中，700轉攪拌，避光處理，滴加速度為0.04ml/min ；
[0114](9)滴加完畢后，反應5min，然后在6000?8000轉離心1min，棄去上清液，再次用乙醇清洗振蕩并離心4次；
[0115](10)將(9)中沉淀產物超聲分散在乙醇中，常溫保存。
[0116]得到的銅/銀核殼結構納米線與實施例4類似。
[0117]實施例6:
[0118](I)配備氫氧化鈉(NaOH)和硝酸銅(CuNO3)的水溶液，濃度分別為15mo I /L和
0.lmol/L；
[0119](2)將配制好的硝酸銅溶液加入到置于單口燒瓶中的氫氧化鈉溶液中，其中硝酸銅溶液與氫氧化鈉溶液的體積比為1/20，兩者共10.5ml;隨后加入乙二胺(EDA) 150yL，然后，將燒瓶置于油浴鍋中充分攪拌，加熱至65°C ;
[0120](3)在(2)得到的混合溶液加入85 ω t %水合肼(N2H4.H2O)溶液48yL，充分攪拌2?3min，保溫靜置45min后，形成溶液上層漂浮的光亮的Cu納米線膜；
[0121](4)將(3)得到的產物Cu納米線收集，先用去離子水清洗振蕩，經6000?8000轉離心1min，棄去上清液;再次用去離子水清洗振蕩并離心3次；
[0122](5)將(4)得到的沉淀超聲分散于I OmL水中，待用。
[0123](6)配制硝酸銀(AgNO3)水溶液5mmo I/L ；
[0124](7)取(5)中Cu納米線分散液2ml，加去離子水至1ml，然后加入6mg硫脲(CS(NH2)2)，并加入30mg PVP(平均分子量Mff=2900)，充分攪拌；
[0125](8)將0.2ml (6)硝酸銀溶液，滴加到(7)混合Cu納米線混合液中，700轉攪拌，避光處理，滴加速度為0.04ml/min ；
[0126](9)滴加完畢后，反應5min，然后在6000?8000轉離心1min，棄去上清液，再次用乙醇清洗振蕩并離心4次；
[0127](10)將(9)中沉淀產物超聲分散在乙醇中，常溫保存。得到結果與見附圖3。
[0128]圖7和圖8為實施例6的產物形貌，可以看出當硫脲含量較少(0.6g/L)時產物包覆不均勻，只是在Cu線表面覆蓋一些顆粒狀的銀，不能完全包覆;然而，從理論上講，當硫脲摩爾濃度是Cu元素的4倍時，Cu元素會被絡合形成較為穩定的Cu(CS(Mfe)2)42+,從而消耗部分Cu基體，使Cu/Ag核殼結構的納米線減少。
【主權項】
1.一種銅/銀核殼結構納米線的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將銅納米線清洗后，分散于水中； (2)向步驟(I)的分散液中加入硫脲，充分攪拌得到混合液； (3)滴加硝酸銀溶液到混合液中，避光攪拌； (4)將步驟(3)的得到的產物進行過濾清洗，得到銅/銀核殼結構納米線。2.如權利要求1所述的銅/銀核殼結構納米線的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，硫脲在混合液中的濃度大于0.6g/L且摩爾濃度小于Cu元素的4倍。3.如權利要求2所述的銅/銀核殼結構納米線的制備方法，其特征在于，硫脲在混合液中的濃度大于1.0g/L。4.如權利要求1所述的銅/銀核殼結構納米線的制備方法，其特征在于，步驟(I)中的銅納米線的制備步驟如下: 1-1、配置氫氧化鈉和硝酸銅的水溶液，將硝酸銅溶液加入到氫氧化鈉溶液中； 1-2、向步驟1-1得到的混合溶液中加入乙二胺，充分攪拌并加熱至65?700C ； 1-3、在1-2得到的混合溶液加入水合肼溶液，充分攪拌，保溫靜置后得到在溶液上層的Cu納米線膜； 1-4、收集和清洗1-3得到的Cu納米線。5.如權利要求4所述的銅/銀核殼結構納米線的制備方法，其特征在于，步驟1-1中氫氧化鈉的濃度為10?2011101/1，硝酸銅的濃度為0.05?0.151]101/1，硝酸銅溶液與氫氧化鈉溶液的體積比為I / 3 O?I /10。6.如權利要求4所述的銅/銀核殼結構納米線的制備方法，其特征在于，步驟1-2中，乙二胺加入后在混合液中的濃度為1.5?4.5mmol/L。7.如權利要求4所述的銅/銀核殼結構納米線的制備方法，其特征在于，步驟1-3中，水合肼溶液加入后在混合液中的濃度為6?10mmol/L。8.如權利要求1所述的銅/銀核殼結構納米線的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，同時向步驟(I)的分散液中加入聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯吡咯烷酮在混合液中的濃度為I?10mg/Lo9.如權利要求1所述的銅/銀核殼結構納米線的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，滴加的硝酸銀溶液的濃度為3?7mmo I /L。10.如權利要求9所述的銅/銀核殼結構納米線的制備方法，其特征在于，所述硝酸銀溶液的滴加速度為0.01?0.06ml/min。
【專利摘要】本發明公開了一種銅/銀核殼結構納米線的制備方法，包括以下步驟:(1)制備銅納米線，清洗后散入水中；(2)向步驟(1)的混合液中加入硫脲，并充分攪拌；(3)配制硝酸銀溶液，滴加到步驟(2)得到的混合液中，避光攪拌；(4)將步驟(3)的混合液過濾清洗后，得到銅/銀核殼結構納米線；本發明制備的銅/銀核殼結構納米線為銀包覆均勻、致密的銅基納米線；利用銅本身來還原生成銀殼層，核殼結構結合緊密，納米線的穩定性佳；采用制備方法簡單且最終產物分散于酒精保存即可，制備和保存成本低。
【IPC分類】B82Y40/00, B82Y30/00, B22F9/24, B22F1/02
【公開號】CN105618785
【申請號】CN201610028723
【發明人】李東升, 袁夢, 楊德仁
【申請人】浙江大學
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年1月15日