一种Ag@AgCl核壳纳米线结构的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种Ag@AgCl核壳纳米线结构的制备方法，包括以下步骤：(1)Ag纳米线的合成：将含有1.1 g聚乙烯吡咯烷酮的15 ml的有机溶剂加入到三颈烧瓶中，并将其在140°C的油浴锅中加热5 min，然后，向三颈烧瓶中加入2 ml含有0.05M AgNO3的乙二醇共热，整个过程都需要搅拌产物先用丙酮清洗三遍，以除去乙二醇和剩余的聚乙烯吡咯烷酮，然后用蒸馏水清洗三遍以除去丙酮，得到Ag纳米线；(2)Ag@AgCl纳米线的制备：将步骤一合成出的Ag纳米线加入到2 ml 0.01 M FeCl3溶液中，反应在室温下放置一定时间后，产物用乙醇、蒸馏水分别离心清洗三遍，得到Ag@AgCl核壳纳米线。本发明专利技术现有技术相比，利用两步刻蚀法首次合成出Ag@AgCl核壳纳米线结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属@金属半导体核壳纳米异质结构的合成方法领域，特别涉及到一种银@氯化银核壳纳米线的制备方法。
技术介绍
金属基半导体纳米材料，在光催化、电催化、能量转化等领域受到众多的关注。因为大多数半导体光催化材料对可见光的吸收效率低，为了解决这一问题，金属-半导体异质材料应运而生。金属-半导体异质材料能够有效地提高材料工作效率，因为金属异质材料能够加快电子转移速度，疏散半导体材料表面的电荷。Ag具有优越的导电、导热性能，其次，AgCl还具有很好的光催化性能。此外，AgCl在降解水中有机物是具有速度快、稳定性好的特点。将银作为AgCl材料的内核可以加速电子、光电子的转移，从而提高材料的性能。Ag@AgCl材料已得到广泛的研究和应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种Ag@AgCl核壳纳米线结构的制备方法。本专利技术解决技术问题的技术方案为：一种Ag@AgCl核壳纳米线结构制备方法，包括以下步骤：(1) Ag纳米线的合成Ag纳米线的制备，简单的说，是将含有1.1 g聚乙烯吡咯烷酮的15 ml的有机溶剂加入到三颈烧瓶中，并将其在140 °C的油浴锅中加热5 min，然后，向三颈烧瓶中加入2 ml含有0.05 M AgNO3的乙二醇共热一段时间，整个过程都需要搅拌，产物先用丙酮清洗三遍，以除去乙二醇和剩余的聚乙烯吡咯烷酮，然后用蒸馏水清洗三遍以除去丙酮；(2) Ag@AgCl纳米线的制备Ag@AgCl核壳纳米线是基于先前合成出的Ag纳米线制备的，将先前合成出的Ag纳米线加入到2 ml 0.01 M FeCl3溶液中，反应在室温下放置一定时间后，产物用乙醇、蒸馏水分别离心清洗三遍，得到Ag@AgCl核壳纳米线。Fe3+片在Ag@AgCl核壳纳米线的制备过程中的作用至关重要，可以有下面的反应方程式来说明：Fe3++ Ag → Ag+ + Fe2+Ag+ + Cl- → AgCl在水溶液Fe3+可以将Ag氧化成Ag+，Ag+进一步与Cl- 结合最终生成AgCl小颗粒。(AgCl的沉淀溶解平衡常数为1.8 × 10-10)AgCl/Ag 和 Fe3+/Fe2的标准还原电势不同，也说明最终产物是AgCl。在水溶液中，溶液中低浓度的Fe3+可以缓慢的刻蚀Ag纳米线得到 Ag@AgCl 核壳结构。本专利技术现有技术相比，利用两步刻蚀法首次合成出 Ag@AgCl核壳纳米线结构。较佳地，所述搅拌速度为400～600 rpm。较佳地，所述有机溶剂中聚乙烯吡咯烷酮与有机溶剂的体积比为1:5～1:10；较佳地，所述有机溶剂可为乙二醇、丙三醇中的一种；较佳地，所述供热时间位15～20分钟；较佳地，所述离心机的转速为1500～2000 rpm，不宜过大；较佳的，FeCl3溶液的浓度为0.01 - 0.1 M；较佳的，反应时间为60 -120 h。具体实施方式实施例1(1) Ag纳米线的合成Ag纳米线的制备，简单的说，是将含有1.1 g聚乙烯吡咯烷酮的15 ml的有机溶剂加入到三颈烧瓶中，并将其在140 °C的油浴锅中加热5 min，然后，向三颈烧瓶中加入2 ml含有0.05 M AgNO3的乙二醇共热15分钟，整个过程都需要搅拌，产物先用丙酮清洗三遍，以除去乙二醇和剩余的聚乙烯吡咯烷酮，然后用蒸馏水清洗三遍以除去丙酮；(2) Ag@AgCl纳米线的制备Ag@AgCl核壳纳米线是基于先前合成出的Ag纳米线制备的，将先前合成出的Ag纳米线加入到2 ml 0.01 M FeCl3溶液中，反应在室温下放置60 h后，产物用乙醇、蒸馏水分别离心清洗三遍，得到Ag@AgCl核壳纳米线。实施例2(1) Ag纳米线的合成具体操作与实施例1中Ag纳米线的合成相同；(2) Ag@AgCl纳米线的制备Ag@AgCl核壳纳米线是基于先前合成出的Ag纳米线制备的，将先前合成出的Ag纳米线加入到2 ml 0.01 M FeCl3溶液中，反应在室温下放置0 h后，产物用乙醇、蒸馏水分别离心清洗三遍，经检测没有得到Ag@AgCl核壳纳米线。实施例3(1) Ag纳米线的合成具体操作与实施例1中Ag纳米线的合成相同；(2) Ag@AgCl纳米线的制备Ag@AgCl核壳纳米线是基于先前合成出的Ag纳米线制备的，将先前合成出的Ag纳米线加入到2 ml 0.01 M FeCl3溶液中，反应在室温下放置20 h后，产物用乙醇、蒸馏水分别离心清洗三遍，得到Ag@AgCl核壳纳米线，缩短刻蚀时间，Ag纳米线背刻蚀的程度低，银线表面的AgCl较薄。实施例4(1) Ag纳米线的合成具体操作与实施例1中Ag纳米线的合成相同；(2) Ag@AgCl纳米线的制备Ag@AgCl核壳纳米线是基于先前合成出的Ag纳米线制备的，将先前合成出的Ag纳米线加入到2 ml 0.01 M FeCl3溶液中，反应在室温下放置40 h后取出Fe片，产物用乙醇、蒸馏水分别离心清洗三遍，反应时间较短，Ag纳米线背刻蚀的程度低，银线表面的AgCl较薄。实施例5(1) Ag纳米线的合成具体操作与实施例1中Ag纳米线的合成相同；(2) Ag@AgCl纳米线的制备Ag@AgCl核壳纳米线是基于先前合成出的Ag纳米线制备的，将先前合成出的Ag纳米线加入到2 ml 0.01 M FeCl3溶液中，反应在室温下放置80 h后，产物用乙醇、蒸馏水分别离心清洗三遍，得到Ag@AgCl核壳纳米线。实施例6(1) Ag纳米线的合成具体操作与实施例1中Ag纳米线的合成相同；(2) Ag@AgCl纳米线的制备Ag@AgCl核壳纳米线是基于先前合成出的Ag纳米线制备的，将先前合成出的Ag纳米线加入到2 ml 0.01 M FeCl3溶液中，反应在室温下放置100 h后，产物用乙醇、蒸馏水分别离心清洗三遍，得到Ag@AgCl核壳纳米线。实施例7(1) Ag纳米线的合成具体操作与实施例1中Ag纳米线的合成相同；(2) Ag@AgCl纳米线的制备Ag@AgCl核壳纳米线是基于先前合成出的Ag纳米线制备的，将先前合成出的Ag纳米线加入到2 ml 0.1 M FeCl3溶液中，反应在室温下放置60 h后，产物用乙醇、蒸馏水分别离心清洗三遍，由于 FeCl3浓度较大，不能得到Ag@AgCl核壳纳米线，银线全部变成AgCl颗粒。实施例8(1) Ag纳米线的合成具体操作与实施例1中Ag纳米线的合成相同；(2) Ag@AgCl纳米线的制备Ag@AgCl核壳纳米线是基于先前合成出的Ag纳米线制备的，将先前合成出的Ag纳米线加入到2 ml 0.1 M CuCl2溶液中，反应在室温下放置60 h后，产物用乙醇、蒸馏水分别离心清洗三遍，由于 Cu2+的氧化性比Fe3+弱，不能得到Ag@AgCl核壳纳米线。实施例9(1) Ag纳米线的合成具体操作与实施例1中Ag纳米线的合成相同；(2) Ag@AgCl纳米线的制备Ag@AgCl核壳纳米线是基于先前合成出的Ag纳米线制备的，将先前合成出的Ag纳米线加入到2 ml 0.1 M AlCl3溶液中，反应在室温下放置60 h后，产物用乙醇、蒸馏水分别离心清洗三遍，由于 Al3+的氧化性比Fe3+弱，不能得到Ag@AgCl核壳纳米线。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ag@AgCl核壳纳米线结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1) Ag纳米线的合成：将含有1.1 g聚乙烯吡咯烷酮的15 ml的有机溶剂加入到三颈烧瓶中，并将其在140 °C的油浴锅中加热5 min，然后，向三颈烧瓶中加入2 ml含有0.05M AgNO3的乙二醇共热，整个过程都需要搅拌产物先用丙酮清洗三遍，以除去乙二醇和剩余的聚乙烯吡咯烷酮，然后用蒸馏水清洗三遍以除去丙酮，得到Ag纳米线；(2) Ag@AgCl纳米线的制备：将步骤一合成出的Ag纳米线加入到2 ml 0.01 M FeCl3溶液中，反应在室温下放置一定时间后，产物用乙醇、蒸馏水分别离心清洗三遍，得到Ag@AgCl核壳纳米线。

【技术特征摘要】
1.一种Ag@AgCl核壳纳米线结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1) Ag纳米线的合成：将含有1.1 g聚乙烯吡咯烷酮的15 ml的有机溶剂加入到三颈烧瓶中，并将其在140 °C的油浴锅中加热5 min，然后，向三颈烧瓶中加入2 ml含有0.05M AgNO3的乙二醇共热，整个过程都需要搅拌产物先用丙酮清洗三遍，以除去乙二醇和剩余的聚乙烯吡咯烷酮，然后用蒸馏水清洗三遍以除去丙酮，得到Ag纳米线；(2) Ag@AgCl纳米线的制备：将步骤一合成出的Ag纳米线加入到2 ml 0.01 M FeCl3溶液中，反应在室温下放置一定时间后，产物用乙醇、蒸馏水分别离心清洗三遍，得到Ag@AgCl核壳纳米线。2.根据权利1所述的Ag@AgCl核壳纳米线结构的制备方法，其特征在于，所述的搅拌速度为400～600 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐天林，
申请(专利权)人：合肥松雷信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34