钌铁镍合金纳米球的制备

2016-12-13
研发部

                               FeNi-Ru合金纳米球的制备

  一维铁基金属纳米材料不但具有普通纳米粒子的各种特殊效应,而且具有独特的形状各向异性和磁各向异性,是构筑新型电磁功能材料的重要组元,在高密度磁记录、敏感元器件、电磁波吸收、催化剂、医学和生物功能材料等领域具有重要的应用。其中Fe基纳米合金材料的合成为新一代的功能性材料开辟了新的途径。Fe,Co,Ni过渡元素被认为在以上的领域里最为优秀的元素,由于铁具有降解有机氯化物的特性,贵金属钌具有抗一氧化碳中毒的特性,所以Fe、Ru的纳米合金材料以及Fe、N1、Ru的纳米合金材料会具有特殊的性质,是一种有前景的材料。且非晶态合金在结构上具有短程有序长程无序的特点,微观多孔性,电子传递效率高。目前对Ru合金材料的研究已有文献报道,有Ru的纳米管,Pt、Ru的合金纳米材料,Fe、Ru的纳米粒子等等,并对其性质进行了研究。这些纳米材料相对于它们的单一组分的粒子,在光致发光、光学、磁学、催化上的性质以及稳定性方面都能够被很好的改善和修饰。

本发明的目的在于提供一种简单、无环境污染、成本低廉的FeN1-Ru合金纳米球的制备方法。技术方案如下:

(I)将含镍无机盐、钌无机盐与含铁配合物溶液溶解于去离子水中配制成溶液,然后分别取镍无机盐溶液、钌无机盐溶液、铁配合物溶液和乙二醇溶液于反应釜中。含铁配合物与含镍无机盐的摩尔数比为8:2^2:8 ;含钌无机盐的物质的量与含铁配合物和含镍无机盐的总物质的量的摩尔数比为3:97〜10:90,含铁配合物、含镍无机盐与含钌无机盐的总物质的量为0.06mM ;乙二醇与含铁配合物、含镍的无机盐和含钌的无机盐的总物质量的摩尔比为 1000:1〜1800:l。

(2)将步骤(I)得到的反应釜,从室温加热到145-185 °C,在145-185 °C保温10-16h,待降温后,在自然条件下冷却,离心分离,洗涤,得到最终产物为黑色FeN1-Ru合金纳米球。

具体实施条件如下:所述含铁配合物为草酸铁或草酸亚铁等中任一种。所述含镍无机盐为氯化镍或硝酸镍等中任一种。所述含钌无机盐为三氯化钌。步骤(I)中所述搅拌为超声震荡或磁力搅拌等。步骤(2)中所述的洗涤使用去离子水,无水乙醇,交替洗涤。骤(2)中所述的离心分离转速为1500-3000转/分钟,时间为10_20分钟。

与之前的工艺相比,本工艺的优势在于利用本发明方法制备出尺寸均一,具有特殊结构的FeN1-Ru合金纳米球,具有优良的磁性,催化等性质;本发明方法易操作、易控制。

来源:内江洛伯尔材料科技有限公司