[发明专利]一种铂纳米线在载体介孔可控生长机理的调控方法

说明书

本发明公开了一种铂纳米线在载体介孔可控生长机理的调控方法，包括以下步骤：步骤一，取料；步骤二，蒸馏；步骤三，分散；步骤四，混合；步骤五，搅拌；步骤六，生长；步骤七，干燥；本发明，通过调控生长基液中含有乙二醇的浓度，以及调控高压反应釜中的温度，确保铂纳米线生长出优势晶面，调控方式简单，提高了调控后在介孔金属氧化物@氮化钛上生长的铂纳米线的工作可靠性，通过蒸馏的步骤去除了N,N‑二甲基甲酰胺中的杂质，降低了生长时杂质对铂纳米线生长机理的影响，从而提高了调控的精准度，通过超声波分散，确保了金属氧化物@氮化钛载体的均匀分布，进而提高了调控后在介孔金属氧化物@氮化钛上生长的铂纳米线的导电率。

技术领域

本发明涉及铂纳米线技术领域，具体为一种铂纳米线在载体介孔可控生长机理的调控方法。

背景技术

铂纳米线具有特殊物理化学性质，在生物医学、传感器、导电材料和化学催化剂等领域的应用具有广阔前景，同时在载体介孔中生长出的铂纳米线的晶面结构以及纳米线的结构特性决定了负载铂纳米线的介孔金属氧化物@氮化钛的电催化活性和稳定性，而原有的水热反应调控制备铂纳米线的方法依然存在以下的问题，其一，在原有调控制备铂纳米线过程中，不能准确的对铂纳米线的生长状态进行调控，进而影响了制备后铂纳米线的特殊物理化学性质，进而影响了在介孔金属氧化物@氮化钛上生长的铂纳米线的工作可靠性；其二，原先的调控过程中没有首先去除生长基液中的杂质，调控过程中影响了铂纳米线的原有生长机理，从而降低了调控的精准度；其三，原有的调控过程中金属氧化物@氮化钛载体在生长基液中混合不充分，影响了调控制备后在介孔金属氧化物@氮化钛上生长的铂纳米线的导电率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铂纳米线在载体介孔可控生长机理的调控方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铂纳米线在载体介孔可控生长机理的调控方法，包括以下步骤：步骤一，取料；步骤二，蒸馏；步骤三，分散；步骤四，混合；步骤五，搅拌；步骤六，生长；步骤七，干燥；

其中在上述步骤一中，按照各组分的重量份数分别称取290～310份的N,N-二甲基甲酰胺、8～12份的乙二醇、8～10份的金属氧化物@氮化钛载体、4～6份的氢氧化钠、7～9份的无水硫酸铜和8～12份的氯铂酸，分别放置备用；

其中在上述步骤二中，将步骤一中备好的N,N-二甲基甲酰胺放入容器中，再加入备好的无水硫酸铜，静置后倒入蒸馏瓶中，低压蒸馏后得到纯净N,N-二甲基甲酰胺；

其中在上述步骤三中，将步骤二中得到的纯净N,N-二甲基甲酰胺倒入超声波分散机中，并加入步骤一中备好的金属氧化物@氮化钛载体和乙二醇，利用超声波震荡使金属氧化物@氮化钛载体和乙二醇均匀分散在纯净N,N-二甲基甲酰胺中，得到生长基液；

其中在上述步骤四中，将步骤三中得到的生长基液倒入磁力搅拌机中，边低速搅拌边加入步骤一中备好的氢氧化钠和氯铂酸，搅拌后密封静置得到初步混合液；

其中在上述步骤五中，将步骤四中得到的初步混合液倒入磁力搅拌机中高速搅拌，充分搅拌后得到完全混合液；

其中在上述步骤六中，将步骤五中得到的完全混合液放入聚四氟乙烯衬里高压反应釜中，高温加热后得到负载铂纳米线的混合物；

其中在上述步骤七中，将步骤六中得到的铂纳米线负载的混合物倒入容器中密封静置，过滤后用乙醇反复洗涤，洗涤后放入烘箱中烘干，得到在介孔金属氧化物@氮化钛上生长的铂纳米线。

优选的，所述步骤二中，静置温度为25～30℃，静置时间为0.2～0.3h，低压蒸馏的压强为2.2～2.7KPa，蒸馏温度为120～140℃，蒸馏时间为0.5～0.8h。

优选的，所述步骤三中，超声波分散机的工作频率为5～13kHz，分散时间为3.5～4.5h。