一種鉍金屬納米片及其製備方法
2023-05-15 14:48:56 4
一種鉍金屬納米片及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種鉍金屬納米片及其製備方法。該製備方法，包括以下步驟：(1)將硝酸鉍、十六烷基三甲基溴化銨和葡萄糖投入去離子水中，攪拌溶解，製得混合液；(2)將所述混合液置於反應釜中加壓加熱，製得鉍金屬納米片。本發明以硝酸鉍為鉍源，以十六烷基三甲基溴化銨為表面活性劑，以葡萄糖同時作為絡合劑和弱還原劑，製備方法簡單易行、原料價廉易得、製得的鉍金屬納米片產率高。
【專利說明】一種鉍金屬納米片及其製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及無機納米材料合成【技術領域】，尤其涉及一種鉍金屬納米片及其製備方 法。
【背景技術】
[0002] 電化學方法中的溶出伏安法具有快速方便等特點，廣泛用於重金屬的檢測。在這 種方法被研製出來的初期，汞作為一種常用富集重金屬的介質，眾所周知，汞易揮發，對人 體會產生極大的危害，很難新陳代謝，所以這對電化學檢測重金屬的操作人員來說，存在了 很大的安全隱患和持續性傷害。
[0003] 近年來，鉍是作為一種低毒的物質，用來代替汞用於重金屬的富集，使得電化學重 金屬的檢測過程無害化。隨著對鉍系的研究的不斷深入，不同結構的納米材料被合成，現有 技術中公開了一種鉍納米花的合成，並表現現出了其優越性，引起了人們極大的興趣。盡 管做出了很多努力，但有著可控形貌和尺寸的納米/微米多級材料結構的合成依然難以實 現。此外，鉍金屬納米片的合成也至今無人報導。
【發明內容】
[0004] 有鑑於此，本發明一方面提供一種鉍金屬納米片的製備方法，該製備方法簡單易 行、原料價廉易得、製得的鉍金屬納米片產率高。
[0005] 為達此目的，本發明採用以下技術方案：
[0006] 一種鉍金屬納米片的製備方法，包括以下步驟：
[0007] (1)將硝酸鉍、十六烷基三甲基溴化銨和葡萄糖投入去離子水中，攪拌溶解，製得 混合液；
[0008] (2)將混合液置於反應釜中加壓加熱，製得鉍金屬納米片。
[0009] 優選的，步驟（1)混合液中硝酸鉍濃度為0. 001?0.lg/mL;十六烷基三甲基溴化 銨濃度為〇. 001?〇.lg/mL;葡萄糖濃度為0. 001?0. 5g/mL。
[0010] 進一步優選的，步驟（1)混合液中硝酸鉍濃度為〇. 01?〇. 〇5g/mL;十六烷基三甲 基溴化銨濃度為〇? 01?〇? 05g/mL;葡萄糖濃度為0? 05?0?lg/mL。
[0011] 最優選的，步驟（1)混合液中硝酸鉍濃度為〇. 〇4g/mL;十六烷基三甲基溴化銨濃 度為0. 03g/mL;葡萄糖濃度為0. 08g/mL。
[0012] 優選的，步驟（2)中具體過程為：將所述混合液置於反應釜中，加壓至1?5個大 氣壓，加熱至100?240°C反應1?72h製得鉍金屬納米片。
[0013] 本發明另一方面提供一種採用上述方法製備的鉍金屬納米片。
[0014] 優選的，秘金屬納米片厚度為5?60nm，長度尺寸為100?2000nm。
[0015] 本發明的有益效果：一種鉍金屬納米片的製備方法，包括以下步驟：（1)將硝酸 鉍、十六烷基三甲基溴化銨和葡萄糖投入去離子水中，攪拌溶解，製得混合液；（2)將所述 混合液置於反應釜中加壓加熱，製得鉍金屬納米片。本發明以硝酸鉍為鉍源，以十六烷基三 甲基溴化銨為表面活性劑，以葡萄糖同時作為絡合劑和弱還原劑，在高溫水熱條件下，緩慢 還原得到鉍金屬納米片，製備方法簡單易行、原料價廉易得、製得的鉍金屬納米片產率高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1為實施例1鉍金屬納米片掃描電鏡圖；
[0017] 圖2為實施例1鉍金屬納米片EDS圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面通過【具體實施方式】來進一步說明本發明的技術方案。
[0019] 實施例1 :本實施例的鉍金屬納米片製備方法，包括以下步驟：
[0020] 採用超聲波或機械攪拌，將硝酸鉍、葡萄糖、十六烷基三甲基溴化銨溶解於去離子 水中，得到混合液，其中，混合液中硝酸鉍濃度為0. 04g/mL，葡萄糖濃度為0. 08g/mL，十六 烷基三甲基溴化銨濃度為0. 03g/mL;
[0021] 將所述混合液置於反應釜中，加壓至1?5個大氣壓，加熱至240°C反應2h製得鉍 金屬納米片。
[0022] 本實施例中鉍金屬納米厚度為15?30nm，長度尺寸為400?800nm。
[0023] 實施例2
[0024] 本實施例的鉍金屬納米片製備方法，包括以下步驟：
[0025] 採用超聲波或機械攪拌，將硝酸鉍、葡萄糖、十六烷基三甲基溴化銨溶解於去離子 水中，得到混合液，其中，混合液中硝酸鉍濃度為0. 04g/mL，葡萄糖濃度為0. 08g/mL，十六 烷基三甲基溴化銨濃度為0. 03g/mL;
[0026] 將所述混合液置於反應釜中，加壓至1?5個大氣壓，加熱至200°C反應10h製得 鉍金屬納米片。
[0027] 本實施例中鉍金屬納米厚度為12?30nm，長度尺寸為200?500nm。
[0028] 實施例3
[0029] 本實施例的鉍金屬納米片製備方法，包括以下步驟：
[0030] 採用超聲波或機械攪拌，將硝酸鉍、葡萄糖、十六烷基三甲基溴化銨溶解於去離子 水中，得到混合液，其中，混合液中硝酸鉍濃度為0. 02g/mL，葡萄糖濃度為0. 04g/mL，十六 烷基三甲基溴化銨濃度為0. 03g/mL;
[0031] 將所述混合液置於反應釜中，加壓至1?5個大氣壓，加熱至180°C反應10h製得 鉍金屬納米片。
[0032] 本實施例中鉍金屬納米厚度為5?20nm，長度尺寸為300?700nm。
[0033] 實施例4
[0034] 本實施例的鉍金屬納米片製備方法，包括以下步驟：
[0035] 採用超聲波或機械攪拌，將硝酸鉍、葡萄糖、十六烷基三甲基溴化銨溶解於去離子 水中，得到混合液，其中，混合液中硝酸鉍濃度為0. 04g/mL，葡萄糖濃度為0. 08g/mL，十六 烷基三甲基溴化銨濃度為0.Olg/mL;
[0036] 將所述混合液置於反應釜中，加壓至1?5個大氣壓，加熱至160°C反應48h製得 鉍金屬納米片。
[0037] 本實施例中鉍金屬納米厚度為20?30nm，長度尺寸為100?300nm。
[0038] 實施例5
[0039] 本實施例的鉍金屬納米片製備方法，包括以下步驟：
[0040] 採用超聲波或機械攪拌，將硝酸鉍、葡萄糖、十六烷基三甲基溴化銨溶解於去離子 水中，得到混合液，其中，混合液中硝酸秘濃度為〇. 〇5g/mL，葡萄糖濃度為0. 08g/mL，十六 烷基三甲基溴化銨濃度為0.Olg/mL;
[0041] 將所述混合液置於反應釜中，加壓至1?5個大氣壓，加熱至180°C反應24h製得 鉍金屬納米片。
[0042] 本實施例中秘金屬納米厚度為15?25nm，長度尺寸為150?250nm。
[0043] 實施例1?5得到的秘金屬納米片產率如下表：
[0044]
【權利要求】
1. 一種鉍金屬納米片的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟： (1) 將硝酸鉍、十六烷基三甲基溴化銨和葡萄糖投入去離子水中，攪拌溶解，製得混合 液； (2) 將所述混合液置於反應釜中加壓加熱，製得鉍金屬納米片。
2. 根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，步驟（1)所述混合液中硝酸鉍濃度為 0. 001 ?0. lg/mL ； 十六烷基三甲基溴化銨濃度為〇. 001?〇. lg/mL ; 葡萄糖濃度為〇. 001?〇. 5g/mL。
3. 根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，步驟（1)所述混合液中硝酸鉍濃度為 0? 01 ?0? 05g/mL ; 十六烷基三甲基溴化銨濃度為〇. 01?〇. 〇5g/mL ; 葡萄糖濃度為〇. 05?0. lg/mL。
4. 根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，步驟（1)所述混合液中硝酸鉍濃度為 0.04g/mL ； 十六烷基三甲基溴化銨濃度為〇. 〇3g/mL ; 葡萄糖濃度為〇. 〇8g/mL。
5. 根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於，步驟（2)中具體過程為：將所述混合 液置於反應釜中，加壓至1?5個大氣壓，加熱至100?240°C反應1?72h，製得鉍金屬納 米片。
6. -種採用權利要求1所述方法製備的鉍金屬納米片。
7. 根據權利要求6所述的鉍金屬納米片，其特徵在於，所述鉍金屬納米片厚度為5? 60nm，長度尺寸為100?2000nm。
【文檔編號】B22F9/24GK104400004SQ201410729080
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月4日 優先權日:2014年12月4日
【發明者】汪孫力, 夏思苑, 查娟, 黎雨軒 申請人:孚派特環境科技（蘇州）有限公司