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激光合成碳包覆金属纳米颗粒的方法技术

技术编号:829536 阅读:238 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种激光合成碳包覆金属纳米颗粒的方法。该方法以微米级碳粉和金属粉末为原料,在无水乙醇中球磨使金属粉末细化并与碳粉均匀混合,然后放入液体介质中形成悬浮液,使用脉冲激光轰击液体介质中的金属粉和碳粉的混合粉末,对盛放悬浮液的容器采用外部水浴冷却吸收多余的热量,使悬浮液处于常温之下。脉冲激光轰击后的产物经过提纯获得碳包覆金属纳米颗粒。本发明专利技术克服了现有方法中要求选择合适的碳和金属颗粒的前驱体、反应条件不易控制和产物纯度低产量少等不足,实现了在常温常压下碳包覆金属纳米材料的合成,获得了纯度较高的碳包覆金属纳米颗粒。本发明专利技术方法工艺简单、反应过程安全可控、所获得的碳包覆金属纳米颗粒粒径分布均匀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米材料制作
,特别涉及一种激光合成碳包覆金属纳 米颗粒的方法。
技术介绍
碳包覆金属纳米颗粒是由类富勒烯碳层包覆金属颗粒形成的一种具有核/ 壳结构的纳米材料。由于碳层对纳米金属颗粒具有保护作用,大大拓展了这种纳米金属 颗粒材料的应用范围,使其在生物医学工程、催化和新能源等诸多科学
显示出巨 大的潜在应用价值。碳包覆金属纳米颗粒作为一种新型复合材料,其制备、性能与应用的研究已成为材料 科学领域的研究热点。目前,制备碳包覆金属纳米颗粒的方法主要有1、电弧放电法—— 首次发现的碳包覆金属纳米颗粒就是由美国Rouff小组在1933年采用电弧法蒸发气化掺La 的阳极石墨棒时得到的,它是由多层石墨层片包覆La纳米颗粒核的新型纳米材料,参见R S Ruoff, D C Lorents, B Chan et al, Science,1993, 259: 346-348。这种方法是在惰性气氛下,用 直流电弧放电蒸发由石墨粉末和要包覆的金属单质或其氧化物的混合物组成的电极,在沉 积于阴极或反应室壁上的产物中获得碳包覆纳米金属颗粒。目前采用电弧法可以得到尺寸 较小且分布较窄的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光合成碳包覆金属纳米颗粒的方法,其特征是该方法包括以下步骤:第一、以微米级碳粉和金属粉末为原料,金属粉与石墨原子比为1~2∶1,在无水乙醇中球磨金属粉和碳粉的混合粉末,磨球与原料质量比为5~10∶1;第二、将第一步球磨后的金属粉和碳粉的混合粉末放入液体介质中形成悬浮液,使金属粉和碳粉的混合粉末在液体介质中能够自由流动;第三、使用脉冲激光轰击金属粉和碳粉的混合粉末悬浮液,其中脉冲激光由液体表面上方照射入液体内,脉冲激光的焦点汇聚于液体表面以下,焦点平面与液面距离大于1mm;第四、对第三步脉冲激光轰击后的产物经过提纯获得碳包覆金属纳米颗粒。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙景牛凯阳崔兰杜希文田飞宋鑫
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:12[中国|天津]

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