本发明专利技术提供了一种刺状磁性镍纳米线的制备方法：包括以下步骤：步骤一：配置镍盐水溶液，超声处理，混合均匀；步骤二：向所述镍盐水溶液中加入还原试剂，超声处理，混合均匀，得到溶液A；步骤三：将所述溶液A倒入反应釜内，放入外加磁场的烘箱内，加热，进行反应，最终得到刺状磁性镍纳米线。本发明专利技术方法制得的镍纳米线直径为0.5～2μm，长度从几十个微米到几个毫米，具有极高的长径比，表面的刺状结构可达0.3～1μm。本发明专利技术可通过改变反应液中镍离子浓度、反应时间、反应温度及磁场大小等参数对刺状磁性镍纳米线的直径、刺的长度及密度进行调控优化。本发明专利技术制备方法新颖、工艺简单、能耗低、可操作性强。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种：包括以下步骤：步骤一：配置镍盐水溶液，超声处理，混合均匀；步骤二：向所述镍盐水溶液中加入还原试剂，超声处理，混合均匀，得到溶液A；步骤三：将所述溶液A倒入反应釜内，放入外加磁场的烘箱内，加热，进行反应，最终得到刺状磁性镍纳米线。本专利技术方法制得的镍纳米线直径为0.5～2μm，长度从几十个微米到几个毫米，具有极高的长径比，表面的刺状结构可达0.3～1μm。本专利技术可通过改变反应液中镍离子浓度、反应时间、反应温度及磁场大小等参数对刺状磁性镍纳米线的直径、刺的长度及密度进行调控优化。本专利技术制备方法新颖、工艺简单、能耗低、可操作性强。【专利说明】
本专利技术涉及一种纳米材料的制备方法，尤其是一种。
技术介绍
镍(Ni)纳米材料具有优良的磁、光、点及催化等性能，在电子信息、化学工业、能源及催化等领域都具有广阔的应用前景。近年来，各种形貌的镍纳米材料已被大量的研究与制备，如:Ni纳米花、Ni纳米链、Ni纳米片、Ni纳米线、树枝状结构及空心结构等。其中，一维镍纳米线材料由于其连续性及高的长径比较零维具有更加宽广的应用空间，而刺状的镍纳米线因具有较大的形状各向异性及表面独特的针尖结构所带来的尖端效应，展示出优异的电子传导及场致电子发射特性。因此对于其晶体生长机理及先进材料设计制造方面具有重要的研究价值及意义。经对现有的文献检索发现，制备刺状Ni纳米线的方法多采用表面活性剂，此方法在完成制备后需要采用额外的步骤去除表面活性剂，在批量生产中工序繁琐且成本较高。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种。本专利技术是通过以下技术方案实现的:本专利技术提供一种，所述方法包括以下步骤:步骤一:配置镍盐水溶液，超声处理，使其溶解均匀；得到溶液A ；步骤二:向所述溶液A中加入还原试剂，超声处理，使其混合均匀，得到溶液B ;步骤三:将所述溶液B倒入反应容器内，放入外加磁场条件下，加热反应，最终得到刺状磁性镍纳米线。优选地，步骤一中，镍盐水溶液的浓度为0.1?30mol/L。优选地，步骤一中，所述镍盐水溶液为氯化镍水溶液或乙酸镍水溶液。优选地，步骤二中，所述还原试剂为水合肼。优选地，所述还原试剂的质量百分比浓度为I?30%。优选地，步骤二中，所述溶液A与还原试剂的体积比为1:(1?80)。优选地，步骤三中，所述加热温度为60?100°C，加热时间为0.5?20h。优选地，步骤三中，所述反应方式为水浴加热反应和水热反应合。优选地，步骤三中，所述外加磁场强度为0.01?4T。所述超声处理的时间为I?60分钟。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果: ( I)本专利技术制备方法新颖、工艺简单、能耗低、可操作性强。(2)本专利技术可通过改变反应液中镍离子浓度、反应时间、反应温度及磁场大小等参数对刺状磁性镍纳米线的直径、刺的长度及密度进行调控优化。(3)本专利技术方法制备所获得的镍纳米线直径为0.5?2μπι，长度从几十个微米到几个毫米，具有极高的长径比，表面的刺状结构可达0.3?I μ m。【专利附图】【附图说明】通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:图1为本专利技术实施例1制备的刺状磁性镍纳米线的SM图；图2为本专利技术实施例2制备的刺状磁性镍纳米线的SM图；图3为本专利技术实施例3制备的刺状磁性镍纳米线的SM图；图4为本专利技术实施例4制备的刺状磁性镍纳米线的SM图；图5为本专利技术实施例5制备的刺状磁性镍纳米线的SEM图。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。实施例1本实施例涉及一种刺状镍纳米线的制备方法，具体步骤如下:步骤一，配置0.0lM的氯化镍水溶液IOOmL,超声处理IOmin使其充分溶解均匀，记为溶液A ；步骤二，向上述A溶液中滴加ImL水合肼，超声处理IOmin使其混合均匀，得到溶液B。步骤三，将溶液B倒入反应釜内并置于外加0.5T磁场的烘箱内，80°C下反应8h，待反应结束后将产物取出并清洗干净，最终得到刺状镍纳米线。本实施例制备得到刺状镍纳米线的扫描电镜照片如图1所示，镍线直径为0.8?1.2 μ m,长度为0.5?I毫米,表面的刺状结构可达500?700nm。实施例2本实施例涉及一种刺状镍纳米线的制备方法，具体步骤如下:步骤一，配置3M的氯化镍水溶液IOOmL,超声处理IOmin使其充分溶解均匀，记为溶液A。步骤二，向上述A溶液中滴加80mL水合肼，超声处理IOmin使其混合均匀，得到溶液B。步骤三，将溶液B倒入反应釜内并置于外加0.5T磁场的烘箱内，90°C下反应20h，待反应结束后将产物取出并清洗干净，最终得到刺状镍纳米线。本实施例制备得到刺状镍纳米线的扫描电镜照片如图2所示，镍线直径为I?1.6 μ m,长度为0.5?1.5毫米,表面的镍刺可达400?700nm。实施例3本实施例涉及一种刺状镍纳米线的制备方法，具体步骤如下:步骤一，配置0.05M的乙酸镍水溶液IOOmL,超声处理IOmin使其充分溶解均匀，记为溶液A。步骤二，向上述A溶液中滴加5mL水合肼，超声处理IOmin使其混合均匀，得到溶液B。步骤三，将溶液B倒入反应釜内并置于外加4T磁场的烘箱内，80°C下反应5h，待反应结束后将产物取出并清洗干净，最终得到刺状镍纳米线。本实施例制备得到刺状镍纳米线的扫描电镜照片如图3所示，镍线直径为1.4?2U m左右，长直有序，长度可达I?2晕米，表面的刺状结构可达0.5?I μ m。实施例4本实施例涉及一种刺状镍纳米线的制备方法，具体步骤如下:步骤一，配置0.1M的氯化镍水溶液IOOmL,超声处理IOmin使其充分溶解均匀，记为溶液A。步骤二，向上述A溶液中滴加IOmL水合肼，超声处理IOmin使其混合均匀，得到溶液B。步骤三，将溶液B置于外加0.1T磁场的水浴锅内，60°C下反应3h，待反应结束后将产物取出并清洗干净，最终得到刺状镍纳米线。本实施例制备得到刺状镍纳米线的扫描电镜照片如图4所示。镍纳米线直径为0.8 μ m左右，长度为30?50 μ m,表面的刺状结构达300?500nm。实施例5本实施例涉及一种刺状镍纳米线的制备方法，具体步骤如下:步骤一，配置0.1M的乙酸镍水溶液IOOmL,超声处理IOmin使其充分溶解均匀，记为溶液A。步骤二，向上述A溶液中滴加IOmL水合肼，超声处理IOmin使其混合均匀，得到溶液B。步骤三，将溶液B置于外加0.0lT磁场的水浴锅内，100°C下反应0.5h，待反应结束后将产物取出并清洗干净，最终得到刺状镍纳米线。本实施例制备得到刺状镍纳米线的扫描电镜照片如图5所示。镍纳米线直径为0.5 μ m左右，长度为20?40 μ m，表面的刺状结构在300nm左右。综上所述:本专利技术方法制备所获得的镍纳米线直径为0.5?2μπι，长度从几十个微米到几个毫米，具有极高的长径比，表面的刺状结构可达0.3?I μπι。本专利技术可通过改变反应液中镍离子浓度、反应时间、反应温度及磁场大小等参数对刺状本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种刺状磁性镍纳米线的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤一：配置镍盐水溶液，超声处理，使其溶解均匀，记为溶液A；步骤二：向所述溶液A中加入还原试剂，超声处理，使其混合均匀，记为溶液B；步骤三：将所述溶液B倒入相应反应容器内，置于外加磁场的条件下，加热反应，最终得到刺状磁性镍纳米线。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张亚非，李忠丽，刘一剑，耿会娟，苏言杰，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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