利用磷脂管作為模板制備金屬納米管的方法
【專利摘要】一種利用磷脂管作為模板制備金屬納米管的方法，涉及一種金屬納米管的制備方法。所述方法以磷脂管為模板，DOTAP的摻入使磷脂管表面帶正電，可吸附部分氯鈀酸根離子于磷脂管表面，以抗壞血酸為還原劑存在下，將吸附在磷脂管表面的氯鈀酸離子、氯鉑酸粒子還原成Pd粒子、Pt粒子作為晶種；當(dāng)形成足夠的晶種后，原位合成Pd納米管以及Pt納米管。該方法無需加熱，且可根據(jù)需要合成尺寸形貌可控的金屬納米管，該金屬納米管表面粗糙，在催化方面以及儲氫有巨大的應(yīng)用潛力。
【專利說明】利用磷脂管作為模板制備金屬納米管的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬納米管的制備方法，具體涉及一種采用磷脂管作為模板制備金屬納米管的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]金屬納米一維結(jié)構(gòu)具有比表面積大、表面反應(yīng)活性高、表面活性中心多、催化效率高以及吸附能力強(qiáng)等優(yōu)異特性，可應(yīng)用于電學(xué)、催化、磁學(xué)材料與光催化等諸多領(lǐng)域。通過磷脂分子自組裝形成的磷脂管形貌尺寸可控，具有一定的柔韌度與剛性，可作為模板合成形貌尺寸可控的功能材料。利用磷脂管作為模板原位合成納米結(jié)構(gòu)的方法簡單，時間短，且形貌均一、尺寸可控，模板容易去除。因此，發(fā)明一種工藝簡單、重復(fù)性好且產(chǎn)率高的金屬納米管的制備方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種利用磷脂管作為模板制備金屬納米管的方法，該方法無需加熱，且可根據(jù)需要合成尺寸形貌可控的金屬納米管，該金屬納米管表面粗糙，在催化方面以及儲氫有巨大的應(yīng)用潛力。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一、磷脂管模板的制備:將0.3^1 ^008?9？0 (聯(lián)乙炔基甘油磷脂酰膽堿)與0.033^0.11呢陽離子磷脂00丁八？(1, 2-二油烯氧基-3-三甲氨基丙烷)^^0.211.7 ^1乙醇溶液中，再加入0.09^0.3 “水，立即有白色絮狀沉淀產(chǎn)生，反應(yīng)進(jìn)行20?30分鐘后離心洗滌沉淀，得到磷脂管模板。
[0005]二、晶核的制備:向步驟一制備的磷脂管模板中加入0.3?1 1111,56?112禮氯鈀酸或氯鉬酸溶液，震蕩混勻，靜置5?10小時，離心洗滌2?3次，去掉上層清液，加入0.3 ^11111 0.67^0.8 1抗壞血酸(微量硼氫化鈉),溶液立刻出現(xiàn)黑色沉淀，離心洗滌去除多余的抗壞血酸，重復(fù)此過程3?4次。
[0006]三、金屬納米管的制備:向步驟二制備的具有足夠晶核的磷脂管溶液中加入0.3?1 “ 0.671.8 1抗壞血酸，然后逐滴地加入氯鈀酸或氯鉬酸0.3?1 “，10?15分鐘后離心洗滌3?4次，加入乙醇去除模板后，即制得鈀納米管或鉬納米管。
[0007]本發(fā)明以磷脂管為模板，001八？的摻入使磷脂管表面帶正電，可吸附部分氯鈀酸根離子于磷脂管表面，以抗壞血酸為還原劑存在下，將吸附在磷脂管表面的氯鈀酸離子、氯鉬酸粒子還原成粒子、？〖粒子作為晶種；當(dāng)形成足夠的晶種后，原位合成納米管以及？七納米管。
[0008]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本方法具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)該模板法簡單，制備的金屬納米管形貌均一、尺寸可控；
(2)所有步驟均在室溫條件下進(jìn)行，無需加熱；
(3)制得的金屬納米管表面粗糙，具有較大的比表面積； (4)該合成工藝重復(fù)性好；
(5)通過本發(fā)明所制備的金屬納米管可作為催化劑和潛在儲氫材料應(yīng)用于能源領(lǐng)域與環(huán)境領(lǐng)域。
[0009](6)可以推廣到其它金屬納米管，例如他等貴金屬。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1所制備的鈀納米管的掃描電子顯微鏡形貌圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例2所制備的鉬納米管的掃描電子顯微鏡形貌圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的闡述，但并不局限于此，凡事對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0012]實(shí)施例1:
？己納米管制備過程分為三步:
第一步、制備磷脂管模板。將0.3呢的與0.033呢的001八？溶于210 9 1乙醇溶液中，待完全溶解后加入90 9 1蒸懼水，溶液中立刻出現(xiàn)白色絮狀沉淀。反應(yīng)進(jìn)行30分鐘后離心洗滌。
[0013]第二步、模板表面生長？(1粒子。離心去除磷脂管模板的上層清液，加入300^156禮溶液，震蕩混勻，靜置5小時，離心洗滌3次，去掉上層清液，加入300 0.67I抗壞血酸，溶液立刻出現(xiàn)黑色沉淀，離心洗滌去除多余的抗壞血酸。重復(fù)此步驟三次。
[0014]第三步、？己納米管的制備。向有第二步制得的磷脂管溶液中加入300 ^ 1 0.671抗壞血酸，然后逐滴地加入300 9 1 56禮氯鈀酸，離心洗滌，加入乙醇去除模板后即制得？己納米管。如圖1所示，本實(shí)施例制備的納米管表面粗糙，具有較大的比表面積。
[0015]實(shí)施例2:
？七納米管制備過程分為三步:
第一步、制備磷脂管模板。將0.3呢的與0.033呢的001八？溶于210 9 1乙醇溶液中，待完全溶解后加入90 9 1蒸懼水，溶液中立刻出現(xiàn)白色絮狀沉淀。反應(yīng)進(jìn)行30分鐘后離心洗滌。
[0016]第二步、模板表面生長代粒子。離心去除磷脂管模板的上層清液，加入300^156禮％？比16溶液，震蕩混勻，靜置5小時，離心洗滌3次，去掉上層清液，加入微量硼氫化鈉，溶液立刻出現(xiàn)黑色沉淀，離心洗滌去除多余的硼氫化鈉。重復(fù)此步驟三次。
[0017]第三步、？七納米管的制備。向有第二步制得的磷脂管溶液中加入300 1 0.671抗壞血酸，然后逐滴地加入300 9 1 56禮氯鉬酸，離心洗滌，加入乙醇去除模板后即制得？七納米管。如圖2所示，本實(shí)施例制備的納米管表面粗糙，具有較大的比表面積。
【權(quán)利要求】
1.一種利用磷脂管作為模板制備金屬納米管的方法，其特征在于所述方法步驟如下: 一、磷脂管模板的制備:將0.3^1 HIgDC8,9PC與 0.033^0.11 mg DOTAP溶于(λ 2Γθ.7 ml乙醇溶液中，再加入0.09、.3 ml水，立即有白色絮狀沉淀產(chǎn)生，反應(yīng)進(jìn)行2(Γ30分鐘后離心洗滌沉淀，得到磷脂管模板； 二、晶核的制備:向步驟一制備的磷脂管模板中加入0.3 ml氯鈀酸或氯鉬酸溶液，震蕩混勻，靜置5?10小時，離心洗滌2?3次，去掉上層清液，加入0.3 ml抗壞血酸，溶液中出現(xiàn)黑色沉淀,離心洗滌去除多余的抗壞血酸,重復(fù)此過程3?4次； 三、金屬納米管的制備:向步驟二制備的具有足夠晶核的磷脂管溶液中加入0.3 ml抗壞血酸，然后逐滴地加入0.3 ml氯鈀酸或氯鉬酸，1(Γ15分鐘后離心洗滌:Γ4次，加入乙醇去除模板后，即制得鈀納米管或鉬納米管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用磷脂管作為模板制備金屬納米管的方法，其特征在于所述氯鈀酸或氯鉬酸溶液的濃度為56?112mM。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用磷脂管作為模板制備金屬納米管的方法，其特征在于所述抗壞血酸的濃度為0.67、.8 M0
【文檔編號】B22F9/24GK104368822SQ201410527041
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】韓曉軍, 王軼男 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)宜興環(huán)保研究院