[发明专利]锥形纳米镍及其制备方法

说明书

本发明公开了一种锥形纳米镍及其制备方法，属于纳米镍的制备领域，要解决的技术问题为如何通过生物质资源环保地制备金属纳米材料；其制备方法包括：S1、以聚乳酸为模板，对模板依次进行刻蚀得到具有孔洞的模板，然后依次对具有孔洞的模板进行敏化和活化处理，得到表面活化的模板；S2、在表面活化的模板上化学镀镍；S3、去除模板，得到锥形纳米镍。该锥形纳米镍为通过上述方法制备的锥形纳米镍。

技术领域

本发明涉及纳米镍的制备领域，具体地说是一种锥形纳米镍及其制备方法。

背景技术

金属纳米材料作为一种新型材料已备受关注，可根据其不同的微观形貌（纳米管、纳米颗粒、纳米线等），表现出优异的电学、化学、力学、磁学、热学以及光学性质，广泛应用于电化学应用、催化剂载体、传感器等领域。目前金属纳米管主要通过AAO模板法制备，但纳米管管径和长度的调控受到AAO制备条件的限制，不能按照实际需要制备出不同的纵横比；且在除去模板过程中需要用到酸和碱不利于环境友好发展。

公开号为US2016372438A1的美国专利，提出一种高导电的金属纳米线矩阵结构，结合电导法和机械粘合的方法合成金属纳米线矩阵。通过浸渍，粘合，去除模板形成具有纳米线结构的金属材料。由于此方法采用电导法和机械法统一结合，不易规模化生产。

公开号为US2016345434A1的美国专利，提出一种金属纳米线薄膜，在基底上负载上第一金属纳米线束，其金属线束要相互平行且隔开。此方法需要材料成本较高，金属环境抗失活稳定性低。

公开号为KR20160124468A的韩国专利，提出一种金属纳米电极的制备方法，使用金属涂覆的方法涂覆在金属基板上形成电极，通过热处理的方法使其完成更好的熔合。此方法环境复杂，反应条件不易控制。

公开号为CN102085575A的中国专利，提出一种快速连续的制备尺寸及形貌可控的金属纳米粒子的方法，通过控制连续流动的金属络合物溶液或金属盐溶液及还原剂溶液的相对流速，严格控制反应还原法制备得到所需尺寸和形貌的金属粒子溶胶，通过注入氮气和空气，将反应器中的目标溶液排出，避免已生成的金属纳米粒子溶胶对后续产品的影响，从而实现不同尺寸和形貌的金属纳米粒子的连续制备。此方法快速，且粒子连续，但方法负责，可控因素较多，有待于使用简单的制备方法。

公开号为CN105921765A的中国专利，提出一种粒径可控棒状银粉的制备方法，将球形纳米银粉分散在酯类溶剂中，在温室下磁力搅拌，将得到的混合液离心，静置，沉降物经去离子水、乙醇清洗，烘干后得到棒状银粉，其纳米粒子的粒径为600-2000 nm，形状为规则的棒状。此方法使用搅拌、离心、清洗等简单步骤实现粒径可控棒状金属材料的制备。有待于使用简单的方法来制备形貌均一且特殊的金属纳米材料。

公开号为CN106041114A的中国专利，提出一种Pt基合金纳米线的制备方法，将带有中空管状结构的胰岛素纤维用盐酸溶液调配成胰岛素纤维悬液，将四氯化铂和过渡金属盐配置成混合金属盐溶液，氮气保护下，对其混合液水浴恒温震荡2-6 h，加入硼氢化钠溶液，低价，超声，在反应釜中高温下反应4-10 h，得到Pt基合金纳米线。然而该方法反应相对复杂，耗时较长，有待于开发简单、省时、高效的制备金属纳米材料的方法。

公开号为CN103071808A的中国专利，提出一种金属纳米粒子的绿色合成方法，利用微生物培养液中已有的成分作为还原剂、稳定剂和形貌控制剂，一步法合成金属纳米材料。本发明反应条件温和，合成时间短，生产成本低，得到的额金属纳米粒径在1 nm-100nm，纳米材料粒径相对均匀，并可控生成纳米粒子的形貌。该方法过程无毒无害，与生物合成法相比，具有实验过程更简单、高效和环保的优点。然而，该方法得到的疏水材料形貌相对单一，有待于提供能够制备特殊结构特殊的金属纳米材料的方法。

聚合物模板可以通过刻蚀来调控模板孔的性质和大小，而且在去除时又能作到简单、环保，因此该模板具有很高的研究价值。目前为止，已有大量的研究表明可采用环保的聚合物为模板制备具有特殊形貌的金属纳米材料。