[发明专利]一种纳米多孔金的绿色制备方法

说明书

本发明涉及一种纳米多孔金的绿色制备方法，属于纳米材料的制备领域。该方法包括以下步骤：(1)以纯金属金、银、铂为原料，利用电弧熔炼法，制备出Au‑Ag或Au‑Ag‑Pt合金锭，轧制或减薄成Au‑Ag或Au‑Ag‑Pt合金片；(2)将上述Au‑Ag或Au‑Ag‑Pt合金片置于等离子表面处理仪中脱合金处理，得到表面被氧化银覆盖的纳米多孔金薄片；(3)将表面被氧化银覆盖的纳米多孔金薄片置于氩离子刻蚀仪中进行轰击，去除表面氧化银，制得纳米多孔金。本发明绿色环保，无需使用任何化学试剂，克服纳米多孔金传统制备方法带来的污染，简化制备工艺，缩短制备时间，降低人力成本，适合大规模工业生产，该纳米多孔金不受任何化学试剂的污染，是研究纳米多孔金本征性能的理想材料。

技术领域

本发明涉及一种纳米多孔金的绿色制备方法，属于纳米材料的制备领域。

背景技术

纳米多孔金属是具有纳米尺寸孔洞的金属材料，其极高的比表面积使得其在催化、生物传感、表面拉曼增强等领域具有巨大的应用前景。

目前，纳米多孔金的主要制备方法分为两种：化学脱合金法和电化学脱合金法。利用化学脱合金法，A.J.Forty(Forty,A.J.Nature 1979,282,597.)利用浓硝酸对Au-Ag合金进行脱合金处理制备出纳米多孔金。Ding Yi等人(Ding Y,KimY,Erlebacher J.AdvancedMaterials,2004,16(21)：1897-1900.)用HNO₃对white goldleaf进行化学腐蚀，制得孔棱尺寸约为20nm的纳米多孔金薄片。Zhang,Z.H.等人(Zhang,Z.H.,Wang Y,Qi Z,LinJ.K.,Bian,X.F.J.Phys.Chem.C,2009,113(4):1308-1314.)在HCl或者NaOH溶液中对Al-Au合金脱合金制得尺寸可调的纳米多孔金。此外，利用电化学脱合金法，Dursun Aziz等人(DursunA,Pugh D,CorcoranS.Journal of the Electrochemical Society,2005,152(2):B65-B72.)在HClO₄溶液中对Au-Ag合金进行电化学腐蚀制得纳米多孔金。J.Snyder等人(SnyderJ,Livi K,Erlebacher J.Journal of the Electrochemical Society,2008,155(8):C464-C473.)在电化学条件下利用硝酸银对Au-Ag合金脱合金得到纳米多孔金。Zhang Q等人(ZhangQ,Wang X.G.,Qi Z.,Wang Y.,Zhang,Z.H.Electrochimica Acta,2009,54(26):6190–6198.)利用电化学方法在NaCl溶液中对Al-Au合金脱合金制得具有双连续纳米多孔结构的纳米多孔金。

然而，无论是化学脱合金法还是电化学脱合金法，化学试剂(尤其是有毒有刺激性的酸性或碱性溶液)的使用，不可避免地导致环境的污染，不利于回收；繁琐的化学或电化学制作工艺耗时费力，导致制备纳米多孔金的人力成本较高，不利于工业化生产；即使经过去离子水的清洗，化学或电化学法制备的纳米多孔金仍不可避免地受到化学试的污染。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种绿色环保、简单便捷、不受化学试剂污染的纳米多孔金的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种纳米多孔金的绿色制备方法，包括以下步骤：

(1)以纯金属金、银、铂为原料，利用电弧熔炼法，制备出Au-Ag或Au-Ag-Pt合金锭，减薄成Au-Ag或Au-Ag-Pt合金片；

(2)将上述Au-Ag或Au-Ag-Pt合金片置于等离子表面处理仪中进行脱合金处理，得到表面被氧化银覆盖的纳米多孔金；

(3)将表面被氧化银覆盖的纳米多孔金薄片置于离子刻蚀仪中进行轰击，去除表面氧化银，即制得纳米多孔金。