本发明属于纳米复合材料,具体涉及一种氯化银-金多聚体纳米结构及其制备方法。
背景技术:
1、目前,微纳米马达的研究与应用已经涵盖了许多领域,包括医学、生物学、能源和环境等。氯化银与贵金属微纳米马达是当前研究的热点之一。氯化银纳米马达由纳米尺寸的氯化银颗粒组成,具有优异的电子传输性能和表面增强拉曼散射效应,因此在传感、光催化和生物标记等领域具有广泛的应用前景。贵金属纳米马达,如金、铂和铑等,具有高度的化学稳定性和催化活性,被广泛应用于催化剂、生物传感器和纳米电子器件等领域。贵金属纳米材料(如金)和氯化银纳米材料结合后,可以利用它们各自的光学特性,如表面等离激元,实现优异的光学性能。关于氯化银和贵金属合成的微纳米马达结构已经有过相关报道,但目前所得到的微纳米马达其对贵金属形貌与结构的控制仍存在一定的缺陷,因此根据应用的需求对进行定制是一个需要解决的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供了一种氯化银-金多聚体纳米结构及其制备方法。
2、本发明采用如下技术方案来实现的:
3、一种氯化银-金多聚体纳米结构的制备方法,包括以下步骤:
4、1)按体积比为(5-10):1,在十六烷基苄基三甲基氯化铵溶液中加入硝酸银溶液,并在50~75℃下保持2.5~4小时,随后按体积比为1:(1~5),将混合溶液离心收集底部沉淀并重新分散到去离子水中得到分散液a;
5、2)对分散液a,通过蓝光均匀照射2~10min后得到分散液b;
6、3)通过种子外延生长法,按体积比为(1~5):1,在均匀搅拌时向的聚乙烯吡咯烷酮溶液中还原剂,得到分散液c;
7、4)按体积比为(5~10):1在均匀搅拌时向分散液c中加入分散液b,随后按体积比为(7~15):1在该混合液中加入四氯金酸溶液,并继续搅拌1~2分钟得到分散液d;
8、5)将分散液d静置反应后,离心收集底部沉淀物并按体积比为1:(1~5)分散到去离子水中后烘干得到不同数量的氯化银-金多聚体纳米结构。
9、本发明进一步的改进在于,步骤1)中,十六烷基苄基三甲基氯化铵溶液的浓度为0.01~0.02mol/l。
10、本发明进一步的改进在于,步骤1)中,硝酸银溶液的浓度为0.01~0.02mol/l。
11、本发明进一步的改进在于,步骤2)中,蓝光的波长为360~420nm。
12、本发明进一步的改进在于,步骤3)中,聚乙烯吡咯烷酮溶液的浓度为0.07~0.11mol/l。
13、本发明进一步的改进在于,步骤3)中,还原剂的浓度为0.025~0.030mol/l。
14、本发明进一步的改进在于,步骤3)中,还原剂为对苯二酚溶液,苯酚溶液,邻苯二胺溶液,或邻苯二酚溶液。
15、本发明进一步的改进在于,步骤4)中,四氯金酸溶液的浓度为0.035~0.045mol/l。
16、本发明进一步的改进在于,步骤5)中,将分散液d静置反应30min以上。
17、一种氯化银-金多聚体纳米结构,采用所述的制备方法制备得到。
18、与现有技术相比,本发明至少具有以下有益的技术效果:
19、1.本发明通过光照诱导的光催化反应,氯化银纳米颗粒产生自扩散流动,提供了微纳米马达的自驱力。1)当蓝光照射氯化银时,光生电子与ag+离子结合形成ag0原子,最终在重复吸收光子的过程中,氯化银颗粒析出银原子,产生额外的吸附位点;2)还原剂将au3+还原为au0,从而在已有的银表面上沉积;3)酚羟基化合物与氯化银表面接触,使金与氯化银之间界面势能降低,从而形成多个金壳包覆氯化银的结构,当还原剂换成氨基化合物时,使金与氯化银子之间产生较大的界面势能。
20、2.基于氯化银与贵金属微纳米马达的巨大优势,本发明一种外包多个壳层金的氯化银结构,通过控制蓝光照射时长来精确控制外包金壳的数量,随着蓝光照射氯化银颗粒的时间越久,金壳的数量呈增长趋势,同时,不同还原剂的使用,对外包金壳的结构生长起着至关重要的作用,并决定了氯化银-金多聚体结构的形貌。
1.一种氯化银-金多聚体纳米结构的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种氯化银-金多聚体纳米结构的制备方法,其特征在于,步骤1)中,十六烷基苄基三甲基氯化铵溶液的浓度为0.01~0.02mol/l。
3.根据权利要求1所述的一种氯化银-金多聚体纳米结构的制备方法,其特征在于,步骤1)中,硝酸银溶液的浓度为0.01~0.02mol/l。
4.根据权利要求1所述的一种氯化银-金多聚体纳米结构的制备方法,其特征在于,步骤2)中,蓝光的波长为360~420nm。
5.根据权利要求1所述的一种氯化银-金多聚体纳米结构的制备方法,其特征在于,步骤3)中,聚乙烯吡咯烷酮溶液的浓度为0.07~0.11mol/l。
6.根据权利要求1所述的一种氯化银-金多聚体纳米结构的制备方法,其特征在于,步骤3)中,还原剂的浓度为0.025~0.030mol/l。
7.根据权利要求1所述的一种氯化银-金多聚体纳米结构的制备方法,其特征在于,步骤3)中,还原剂为对苯二酚溶液,苯酚溶液,邻苯二胺溶液,或邻苯二酚溶液。
8.根据权利要求1所述的一种氯化银-金多聚体纳米结构的制备方法,其特征在于,步骤4)中,四氯金酸溶液的浓度为0.035~0.045mol/l。
9.根据权利要求1所述的一种氯化银-金多聚体纳米结构的制备方法,其特征在于,步骤5)中,将分散液d静置反应30min以上。
10.一种氯化银-金多聚体纳米结构,其特征在于,采用权利要求1至9中任一项所述的制备方法制备得到。