本發明涉及一種鉑納米線的制備方法。

背景技術：

鉑屬于貴鉑屬，由于表現出良好的選擇催化活性和導電性，鉑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技術領域中具有很好的應用前景。而近研究發現，鉑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，有效控制鉑納米材料的形貌和尺寸有望顯著改善鉑納米材料的物理化學特性，鉑納米材料的一維結構和零維結構相比，表現出較高的長徑比、較少的晶格缺陷、更小的晶格間距以及很高的表面原子數等優點。此外由于結構上的各向異性，一維鉑納米線將會顯著提高電子傳輸效率。由于鉑屬于貴鉑屬，價格昂貴，如何在同樣的用量前提下保證最大程度發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，合成的鉑納米線長徑比不高的問題，妨礙了鉑納米線的應用。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本發明提供了一種鉑納米線的制備方法，采用玻璃基板作為模板，電場驅動富集的方法，獲得了大尺寸鉑納米線。

本發明完整的技術方案包括：

一種鉑納米線的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將Na₂PtCl₄加入去離子水，制備0.05mol/L的Na₂PtCl水溶液，加于反應容器內，反應容器一側設有玻璃基板，隨后加入表面活性劑，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，攪拌5min后靜置3h，隨后對反應容器兩端施加200N/C的電場，在室溫下使鉑離子在電場作用下定向運動并富集到玻璃基板表面，在超聲振動攪拌和電場耦合作用下加入6mmol/L的氫化鋁鋰水溶液，其中Na₂PtCl、表面活性劑和氫化鋁鋰的摩爾比為1:4.5:60，靜置3h制得富集在玻璃基板表面的鉑納米粒子。

(2)將濃度為0.2mol/L的Na₂PtCl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，使鉑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800-900納米的鉑納米線。

步驟(1)所得到鉑納米粒子、步驟(2)所加Na₂PtCl以及水合肼的摩爾比為1:50:30。

步驟(1)所用表面活性劑濃度為0.03mol/L。

本發明相對于現有技術的優點在于：通過采用玻璃基板作為模板，在電場作用下形成鉑納米粒子的富集，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則的鉑納米線。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明做進一步說明。

(1)將Na₂PtCl₄加入去離子水，制備0.05mol/LNa2PtCl4水溶液，加于反應容器內，反應容器一側設有玻璃基板，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，攪拌5min后靜置3h，隨后對反應容器兩端施加200N/C的電場，在室溫下使鉑離子在電場作用下定向運動并富集到玻璃基板表面，在超聲振動攪拌和電場耦合作用下加入6mmol/L的氫化鋁鋰水溶液，其中Na2PtCl4、表面活性劑和氫化鋁鋰的摩爾比為1:4.5:60，靜置3h制得富集在玻璃基板表面的鉑納米粒子。

(2)將濃度為0.2mol/L的Na2PtCl4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，使鉑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800-900納米的鉑納米線，其中，步驟(1)所得到鉑納米粒子、步驟(2)所加Na2PtCl4以及水合肼的摩爾比為1:50:30。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例，并非對本發明作任何限制，凡是根據本發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，均仍屬于本發明技術方案的保護范圍內。