专利汇可以提供分散后自组装的纳米棒阵列电极制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且分散后自组装的 纳米棒 阵列 电极 制备方法,本 发明 涉及一种纳米棒阵列电极的制备方法,具体涉及模板法生长的金属纳米棒经分散后自组装的纳米棒阵列电极的制备方法。它克服了已有技术电极表面积并未得到充分利用的 缺陷 。本发明通过下述步骤实现:溶解掉模板法生长的金属纳米棒的模板,使纳米棒可以自由操纵;用分散剂和超声处理,将纳米棒在 溶剂 中充分分散,避免团聚,形成单根纳米棒的分散溶液;通过调控分散液中纳米棒的浓度,实现以可控间距的方式将纳米棒自组装到基底电极表面上。这样形成的金属纳米棒阵列电极,可以充分利用纳米棒丰富的表面积,只需组装极少量的纳米棒即可实现超高的扩散流量和法拉第 电流 ,具有超高的电催化活性。,下面是分散后自组装的纳米棒阵列电极制备方法专利的具体信息内容。
1.分散后自组装的纳米棒阵列电极制备方法,其特征在于它通过下述步骤 实现:一、溶解掉模板法生长的金属纳米棒的模板,使纳米棒可以自由操纵; 二、用分散剂和超声处理,将纳米棒在溶剂中充分分散,避免团聚,形成单根 纳米棒的分散溶液;三、通过调控分散液中纳米棒的浓度,实现以可控间距的 方式将纳米棒自组装到基底电极表面上。
2.根据权利要求1所述的分散后自组装的纳米棒阵列电极制备方法,其特 征在于所述的基底电极是碳、金、铂、银或氧化铟锡电极中的一种。
3.根据权利要求1所述的分散后自组装的纳米棒阵列电极制备方法,其特 征在于所述的分子自组装方法是指通过静电吸引或共价吸附的分子自组装单层 或多层连接基底电极和金属纳米棒。
4.根据权利要求1所述的分散后自组装的纳米棒阵列电极制备方法,其特 征在于所述的金属纳米棒是指由模板方法制备的,直径为2~250nm、长径比 为1∶1~100∶1的单金属纳米棒或多金属混合纳米棒。
5.根据权利要求4所述的分散后自组装的纳米棒阵列电极制备方法,其特 征在于所述的金属纳米棒是指由模板方法制备的,直径为10~100nm、长径比 为2∶1~10∶1的单金属纳米棒或多金属混合纳米棒。
6.根据权利要求1所述的分散后自组装的纳米棒阵列电极制备方法,其特 征在于所述的金属纳米棒包括金、铂、银或铜金属纳米棒,或由金、铂、银、 铁、镍、钴、钯或铜组成的多元金属混合纳米棒。
7.根据权利要求1所述的分散后自组装的纳米棒阵列电极制备方法,其特 征在于所述的模板方法是指采用多孔阳极氧化铝膜、多孔二氧化硅膜或聚碳酸 酯膜等高分子膜作为模板,通过化学气相沉积、物理气相沉积、化学镀或电化 学沉积制备得到单金属纳米棒或者多元金属混合纳米棒。
8.根据权利要求1所述的分散后自组装的纳米棒阵列电极制备方法,其特 征在于所述的金属纳米棒分散溶液是在溶去多孔模板之后,或者在溶去模板的 同时,在柠檬酸三钠、烷基硫醇、十六烷基三甲基溴化铵的存在下,通过超声 处理,使金属纳米棒均匀分散在溶剂中形成的。
9.根据权利要求1所述的分散后自组装的纳米棒阵列电极制备方法,其特 征在于选用AAO模板和金纳米棒;在步骤一中AAO模板的制备及金纳米棒 的生长是这样实现的:首先在1.5mol·L-1H2SO4溶液中,保持温度为0~4℃, 使用19V的阳极氧化电压,对铝箔进行一次阳极氧化3h,二次阳极氧化2h,制 得AAO模板;在二次阳极氧化结束前,采用阶梯降压方式,使阻挡层减薄;接 着采用50Hz的交流电,电压为6.5V,以带有AAO模板的铝箔为工作电极,在 HAuCl4·4H2O+H3BO3的溶液中,进行交流电沉积3min,得到AAO模板中沉 积的金纳米棒;其中HAuCl4·4H2O的浓度为1g·L-1,H3BO3的浓度为30g·L-1, 溶液的pH=1.5;
在步骤一中溶解模板是这样实现的:将AAO模板剥离后,放入到5%NaOH 溶液中2h,溶去AAO模板,所得金纳米棒用去离子水反复清洗、离心沉降。
第二步骤是这样实现的:将金纳米棒放入柠檬酸三钠的饱和水溶液中,经 超声分散,制得金纳米棒的分散溶液;
第三步骤是这样实现的:将直径为1mm的多晶金盘电极抛光,超声清洗后, 浸入20mmol·L-1的L-半胱氨酸溶液中6h,清洗后浸入到金纳米棒分散溶液中 10h,从而将金纳米棒组装到金盘电极上。
本发明涉及一种纳米棒阵列电极的制备方法,具体涉及模板法生长的金属 纳米棒经分散后自组装的纳米棒阵列电极的制备方法。
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