本發(fā)明涉及一種銀納米線的制備方法。
背景技術：
金屬于貴金屬，由于表現(xiàn)出良好的選擇催化活性和導電性，銀的納米材料目前在催化轉換器，燃料電池，石油裂化等很多工業(yè)技術領域中具有很好的應用前景。而近研究發(fā)現(xiàn)，銀納米材料的某些良好的物理特性，與納米材料的形狀和尺寸具有密切的關系，有效控制銀納米材料的形貌和尺寸有望顯著改善銀納米材料的物理化學特性，銀納米材料的一維結構和零維結構相比，表現(xiàn)出較高的長徑比、較少的晶格缺陷、更小的晶格間距以及很高的表面原子數(shù)等優(yōu)點。此外由于結構上的各向異性，一維銀納米線將會顯著提高電子傳輸效率。由于金屬于貴金屬，價格昂貴，如何在同樣的用量前提下保證最大程度發(fā)揮其特性是目前研究的熱點，但目前所進行的研究當中，均在一定程度上存在著制備方法工藝復雜，合成的銀納米線長徑比不高的問題，妨礙了銀納米線的應用。
技術實現(xiàn)要素：
為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種銀納米線的制備方法，采用多孔硅作為模板，電場驅動富集的方法，獲得了大尺寸銀納米線。
本發(fā)明完整的技術方案包括：
一種銀納米線的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
(1)將硝酸銀加入去離子水，制備0.05mol/L的硝酸銀水溶液，加于反應容器內(nèi)，反應容器一側設有多孔硅，隨后加入表面活性劑和分散劑，所述的表面活性劑組成為月桂基二甲基芐基氯化銨：C15三甲基溴化銨＝1：1的混合物，以上為體積比，所述的分散劑組成為油酸：聚乙烯吡咯烷酮：聚乙烯醇：二乙三胺＝2:4:3.5的混合物，以上為體積比。攪拌5min后靜置3h，隨后加入氨水調(diào)節(jié)PH值到8.5，隨后對反應容器兩端施加200N/C的電場，在室溫下使銀離子在電場作用下定向運動并富集到多孔硅表面，在超聲振動攪拌和電場耦合作用下加入0.2mol/L的亞硫酸鈉水溶液，其中硝酸銀、表面活性劑和亞硫酸鈉的摩爾比為1:5:10，靜置3h制得富集在多孔硅表面的銀納米粒子。
(2)將濃度為0.2mol/L的硝酸銀水溶液再次加入步驟(1)所得溶液，隨后加入0.02mol/L的水合肼溶液，加熱溫度到45-50℃，再次對反應容器兩端施加400N/C電場，此次施加電場的方向與步驟(1)施加電場的方向垂直，使銀離子在電場作用下定向運動并沿著與步驟(1)施加電場垂直的方向運動并還原劑作用下析出生長，得到尺寸為200-300納米的銀納米線。
其中，步驟(1)所得到銀納米粒子、步驟(2)所加硝酸銀以及水合肼的摩爾比為1:20:15。
步驟(1)所用表面活性劑濃度為0.03mol/L，分散劑濃度為0.03mol/L。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術的優(yōu)點在于：通過采用多孔硅作為模板，在電場作用下形成銀納米粒子的富集，還原得到預制顆粒，隨后采用垂直電場作用使離子重新富集并進行還原，使納米線沿電場方向運動并生長，得到高長徑比且取向規(guī)則的銀納米線。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發(fā)明做進一步說明。
(1)將硝酸銀加入去離子水，制備0.05mol/L硝酸銀水溶液，加于反應容器內(nèi)，反應容器一側設有多孔硅，隨后加入體積比為月桂基二甲基芐基氯化銨：C15三甲基溴化銨＝1：1的混合物作為表面活性劑，組成為油酸：聚乙烯吡咯烷酮：聚乙烯醇：二乙三胺＝2:4:3.5的分散劑，攪拌5min后靜置3h，隨后對反應容器兩端施加200N/C的電場，在室溫下使銀離子在電場作用下定向運動并富集到多孔硅表面，在超聲振動攪拌和電場耦合作用下加入0.2mol/L的亞硫酸鈉水溶液，其中硝酸銀、表面活性劑和亞硫酸鈉的摩爾比為1:5:10，靜置3h制得富集在多孔硅表面的銀納米粒子。
(2)將濃度為0.2mol/L的硝酸銀水溶液再次加入步驟(1)所得溶液，隨后加入0.02mol/L的水合肼溶液，加熱溫度到45-50℃，再次對反應容器兩端施加400N/C電場，此次施加電場的方向與步驟(1)施加電場的方向垂直，使銀離子在電場作用下定向運動并沿著與步驟(1)施加電場垂直的方向運動并還原劑作用下析出生長，得到尺寸為200-300納米的銀納米線，其中，步驟(1)所得到銀納米粒子、步驟(2)所加硝酸銀以及水合肼的摩爾比為1:20:15。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍內(nèi)。